JP3666345B2 - Automatic travel control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動走行制御装置に係り、詳しくは、車両の加減速が連続的に制御され、その加減速の限界値が加速または減速のための制御系にて規定されている自動走行制御装置、または、車両に減速力を与える複数の減速手段を有し、各減速手段が車両に対する制動力が大きくなる順番に実行されることにより、車両の減速が段階的に制御される自動走行制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、先行車と自車とが所定の車間距離を保って追従走行するように、スロットルおよびブレーキの制御を行う技術が知られている。
例えば、特開昭61−175130号公報に開示される車両の定速走行装置では、超音波レーダ等により先行車と自車との車間距離を検出し、その車間距離および車間距離の変化量に基づいてスロットル弁駆動装置およびブレーキ駆動装置を制御している。
【0003】
また、特開平5−310108号公報に記載の車両の自動制動装置では、自車の減速度と、前方の制御対象物との関係から算出される目標減速度との偏差とに応じて、ブレーキ圧を制御している。
また、設定車速と実際の車速との偏差に応じてスロットル弁駆動装置を制御して、車速を一定に保つ定速走行制御装置も周知である。
【0004】
このような自動走行制御装置において、加減速の上限値および下限値を規定する技術も知られている。
例えば、特許公報第2606218号に記載の車両の定速走行装置では、車両の減速指令に基づいて高油圧源から油圧アクチュエータに制動油圧を印加して車両を減速させるときに、油圧アクチュエータに印加される油圧の上限値を制限することにより、減速の上限値を規定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動走行制御装置は、以下に例示するように、走行制御に伴う違和感を運転者に与える場合がある。
▲1▼自動走行制御装置による減速が上限に達している場合。
【0006】
先行車と自車との車間距離が縮まると、その車間距離および相対速度から算出される目標減速度と実際の減速度(実加速度)との偏差に応じて、ブレーキ駆動装置によりブレーキ油圧が連続的に制御され、ブレーキ油圧アクチュエータに印加される油圧が上限に達する。この場合、運転者は、自動走行制御装置がその時点における減速度以上に減速できないことを把握できず、自動走行制御装置が減速度をさらに増してくれるものと勘違いすることがある。
【0007】
▲2▼自動走行制御装置による減速が上限に達していない場合。
先行車と自車との車間距離が縮まった結果、上記▲1▼と同様にして、ブレーキ駆動装置によりブレーキ油圧が連続的に制御され、ブレーキ油圧アクチュエータに印加される油圧が上昇したが、その上限には未だ達していない場合がある。この場合、運転者は、自動走行制御装置がその時点における減速度以上に減速できることを把握できず、自動走行制御装置が減速度を増してくれるかどうか分からないため、運転者自らのブレーキ操作を行うべきかどうか躊躇することがある。このとき、運転者は、自動走行制御装置が正常に機能しているかどうか分からなくなり不安感を抱くと共に、ブレーキペダルを操作する足の置き場に困り疲労感が増すことになる。
【0008】
▲3▼自動走行制御装置による加速が上限に達している場合。
先行車と自車との車間距離が離れると、その車間距離および相対速度から算出される目標加速度と実際の加速度(実加速度)との偏差に応じて、スロットル弁駆動装置によりエンジン出力トルクが連続的に制御される。その結果、目標加速度が上限に達すると、それに追従して実加速度も上限に達する。この場合、運転者は、自動走行制御装置がその時点における加速度以上に加速できないことを把握できず、自動走行制御装置が加速度をさらに増してくれるものと勘違いすることがある。その結果、運転者自らのスロットル操作が遅れて、制御対象物から離れすぎることがある。このとき、運転者は、自動走行制御装置が正常に機能しているかどうか分からなくなり、不安感を抱くことになる。
【0009】
ちなみに、自動走行制御装置による加減速が上限または下限に達しているかどうかを、車速計の指針の動きや体感から経験的に判断することも考えられる。しかし、車速計の指針の動きから加減速度を判断することは通常困難である。また、体感から経験的に加減速度を判断する際には、道路の勾配や天候などの外部環境,体調,車種によって判断に狂いが生じることが多い。従って、上記した自動走行制御装置の走行制御に伴う違和感は、前記経験的な判断によっても払拭することはできないばかりか助長することにもなりかねない。
【0010】
ところで、特開平8−142717号公報に記載の車間距離制御装置では、自車と先行車との車間距離と相対速度とスロットル全閉時の減速度とを基に、先行車に対する所定距離内への接近の可能性を予測して、その可能性を運転者に報知している。また、同公報には、前記スロットル全閉時の減速度の算出に、シフト制御時の際に生じる減速度と走行抵抗とを基にする技術が開示されている。さらに、同公報には、ブレーキ踏圧を制限するリミッターを設け、そのリミッターで制限されたブレーキ踏圧による制御時の最大減速度と車間距離と相対速度とを基に、先行車に対する所定距離内への接近の可能性を予測する技術も記載されている。
【0011】
しかし、同公報に記載の技術は、車間距離制御装置から運転者に対して先行車に対する所定距離内への接近の可能性を報知するものであり、その可能性の予測は運転者の感性とは必ずしも一致しないことに加え、前記所定距離の設定は運転者の意図とは必ずしも合致しない。従って、同公報に記載の技術では、上記▲1▼〜▲3▼の場合に運転者が感じる違和感を払拭することはできない。
【0012】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、自動走行制御に伴って運転者が感じる違和感を払拭することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、
自車と先行車との実車間距離に相当する値を検出し、この実車間距離に相当する値が目標車間距離に相当する値となるように前記自車を加減速させる自動走行制御装置において、前記自車を加減速させるための制御目標値を求める制御手段を備える。また、この制御手段にて求められた前記制御目標値、前記制御目標値に対応する操作量あるいは前記制御目標値に基づいて制御される前記自車の実際の加速度のうち少なくともいずれかを運転者に報知する報知手段を備える。
【0014】
従って、本発明によれば、前記制御目標値、前記制御目標値に対応する操作量あるいは前記制御目標値に基づいて制御される前記自車の実際の加速度のうち少なくともいずれかを運転者は認知することができる。そのため、運転者は、自動走行制御装置の加減速能力を正確に把握することが可能になり、自動走行制御装置があとどのくらいまで加減速可能か判断でき、運転者による手動操作(ブレーキ操作またはスロットル操作)の必要性を自ら判断することができる。すなわち、運転者が自車を加速または減速させようとする判断は、自車を取り巻く多くの要素(例えば、道路の勾配や天候などの外部環境,体調,車種,先行車や後続車との車間距離,自車の速度,等)の影響を受ける。従って、自動走行制御装置による自動走行制御から運転者による手動操作(ブレーキ操作またはスロットル操作)への移行タイミングは、運転者自らが判断できることが望ましい。本発明によれば、自動走行制御装置の加減速能力を正確に把握することが可能になり、自動走行制御装置があとどのくらいまで加減速可能か判断できるため、自動走行制御装置による自動走行制御から手動操作への移行タイミングの判断が容易になる。そのため、運転者は自動走行制御装置の走行制御に伴う違和感を払拭することができる。
【0015】
なお、ここでいう「制御目標値に対応する操作量」とは、例えば制御目標値が目標スロットル開度であれば、実際のスロットル開度であり、制御目標値が目標ブレーキ圧であれば、実際のブレーキ圧である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本実施形態の自動走行制御装置2の概略構成を表すブロック図である。自動走行制御装置2は、内燃機関としてガソリンエンジンを備えた自動車に搭載されており、先行車と自車との実際の車間距離(以下、実車間距離という)を目標とする車間距離(以下、目標車間距離という)に一致させるように、自車の駆動力および制動力を制御するオートクルーズ制御を行う装置である。
【0024】
自動走行制御装置2は、前方認識センサ3,制御手段としての車間距離制御用電子制御装置(以下、車間距離制御ECUという)4,エンジン制御用電子制御装置(以下、エンジン制御ECUという)5,ブレーキ制御用電子制御装置(以下、ブレーキ制御ECUという)6を中心に構成されている。
【0025】
前方認識センサ3は、超音波,電波,レーザ,赤外線などを利用した公知のレーダセンサまたは近接センサから構成されている。例えば、レーダセンサは、スキャニング測距器およびマイクロコンピュータを中心として構成されている。スキャニング測距器は、車幅方向の所定角度範囲に超音波,電波,レーザ,赤外線などをスキャン照射し、先行車からの反射波または反射光に基づいて、自車に対する先行車の走行方向(走行角度)や、先行車と自車との実車間距離および相対速度を検出する。マイクロコンピュータは、スキャニング測距器の検出した先行車の走行角度,実車間距離,相対速度と、車間距離制御ECU4から入力された自車の現在の速度(以下、現車速という)およびカーブ曲率半径とに基づいて、先行車の自車線確率を演算する。そして、前方認識センサ3は、先行車の走行角度,実車間距離,相対速度,先行車の自車線確率などの情報から成る先行車情報と、前方認識センサ3自体のダイアグノーシスとを、車間距離制御ECU4へ出力する。
【0026】
各ECU4〜6は、CPU,ROM,RAM,I/O回路を有する公知のマイクロコンピュータから構成され、イグニッションスイッチ(図示略)がオンされることにより車載バッテリ(図示略)から電源が供給される。各ECU4〜6は、制御系LAN(LOCAL AREA NETWORK)7を介して互いに接続されている。
【0027】
制御系LAN7はゲートウエイ8を介してボディ系LAN9に接続されている。ボディ系LAN9には、ワイパスイッチ10,テールスイッチ11,表示装置12が接続されている。
ワイパスイッチ10はワイパ(図示略)を作動させた際にオートクルーズ制御を停止するためのスイッチである。すなわち、降雨時には前方認識センサ3によって正確な先行車情報を得るのが難しいため、降雨時にワイパを作動させた際にはオートクルーズ制御が行われないようにするわけである。特に、前方認識センサ3としてレーザレーダセンサを用いた場合、雨滴によってレーザの進行が妨げられるため正確な先行車情報を得るのが難しい。
【0028】
テールスイッチ11は、夜間や濃霧発生時など道が暗いときに、後述するようにクルーズコントロールスイッチ13にて運転者が設定した目標車間時間を大きな値に補正することにより、先行車と自車との接触の可能性をより低減させるためのスイッチである。
【0029】
表示装置12はインスツルメンタルパネル上に設けられており、後述する表示データ,ダイアグノーシス,ブレーキ作動状態などの内容を表示する。
そして、表示装置12には、自動走行制御装置2の動作状態を表示する報知手段としての表示器31が設けられている。
【0030】
車間距離制御ECU4には、クルーズメインスイッチ23およびクルーズコントロールスイッチ13が接続されている。クルーズメインスイッチ23は車間距離制御ECU4を起動させるための電源スイッチである。クルーズコントロールスイッチ13は、オートクルーズ制御において、先行車と自車との目標車間距離に相当する距離を自車が走行するのに要する時間(以下、目標車間時間という)を運転者が設定するためのスイッチである。
【0031】
車間距離制御ECU4は、クルーズコントロールスイッチ13から入力された目標車間時間と、前方認識センサ3から入力された先行車情報およびダイアグノーシスと、エンジンECU5から入力されたスロットル開度,現車速,制御状態(アイドル制御状態,トランスミッションのシフト位置など)と、ブレーキECU6から入力された操舵角およびヨーレートと、各LAN7,9およびゲートウェイ8を介して入力されたワイパスイッチ10およびテールスイッチ11の操作状態とをそれぞれ表す各信号に基づいて、カーブ曲率半径および目標加速度を演算すると共に、フューエルカット要求,オーバードライブ(OD)カット要求,シフトダウン要求,ブレーキ要求,警報要求,表示データを表す各信号を生成する。
【0032】
そして、車間距離制御ECU4は、目標加速度,フューエルカット要求,オーバードライブカット要求,シフトダウン要求を表す各信号をそれぞれエンジンECU5へ出力し、目標加速度,ブレーキ要求,警報要求を表す各信号をそれぞれブレーキECU6へ出力し、表示データおよびダイアグノーシスを表す各信号をそれぞれ各LAN7,9およびゲートウェイ8を介して表示装置12へ出力する。
【0033】
エンジンECU5には、スロットル開度センサ24,車速センサ14,ブレーキスイッチ15が接続されている。スロットル開度センサ24はガソリンエンジンのスロットルバルブ(図示略)の実際の開度(以下、実スロットル開度という)を検出する。車速センサ14は、車両の各車輪(図示略)の回転速度に基づいて車両の速度を検出する。ブレーキスイッチ15は、運転者によるブレーキペダル(図示略)の踏み込みの有無を検出する。
【0034】
エンジンECU5は、スロットル開度センサ24,車速センサ14,ブレーキスイッチ15から入力された各信号と、車間距離制御ECU4から入力された目標加速度,フューエルカット要求,オーバードライブカット要求,シフトダウン要求を表す各信号とに基づいて、スロットルアクチュエータ16,トランスミッション17,インジェクタ25を駆動制御する。
【0035】
スロットルアクチュエータ16はスロットルバルブの開度を調整する。
スロットルアクチュエータ16のアクチュエータ駆動回路は、エンジンECU5からの駆動命令に基づいて、アクチュエータの内部に備えられたモータおよびクラッチを制御するための駆動信号を生成する。その駆動信号に従って、モータの正転・逆転および回転速度が制御されると共にクラッチの開閉が制御され、モータの回転がクラッチを介してエンジンのスロットルバルブに伝達される。その結果、エンジンECU5はエンジンの駆動力を調節することが可能になり、車両の速度を制御することができる。尚、トランスミッション17は5速オートマチックトランスミッションであり、4速の減速比が「1」に設定され、5速の減速比が4速よりも小さな値(例えば、0.7)に設定された、いわゆる、4速+オーバードライブ(OD)構成になっている。
【0036】
インジェクタ25はエンジンのインテークマニホールド(図示略)内に燃料を噴射する。
また、エンジンECU5は、上記各信号に基づいて、現車速を演算すると共に、最適な制御状態(アイドル制御状態,トランスミッションのシフト位置など)を設定し、実スロットル開度,現車速,制御状態を表す各信号をそれぞれ車間距離制御ECU4へ出力し、現車速を表す信号をブレーキECU6へ出力する。
【0037】
ブレーキECU6には、マスタシリンダ(M/C)圧センサ18,ステアリングセンサ19,ヨーレートセンサ20が接続されている。マスタシリンダ圧センサ18は、ブレーキ装置のマスタシリンダの油圧(マスタシリンダ圧)を検出する。ステアリングセンサ19は車両の操舵角を検出する。ヨーレートセンサ20は車両のヨーレートを検出する。
【0038】
ブレーキECU6は、マスタシリンダ圧センサ18,ステアリングセンサ19,ヨーレートセンサ20から入力された各信号と、車間距離制御ECU4から入力された目標加速度,ブレーキ要求,警報要求を表す各信号と、エンジンECU5から入力された現車速を表す信号とに基づいて、ブレーキアクチュエータ21および警報ブザー22を駆動制御する。
【0039】
ブレーキ装置(図示略)は、マスタシリンダ,ホイールシリンダ,増圧制御弁,減圧制御弁,リザーバ,ブレーキアクチュエータ21などから構成されている。車両の各車輪にはそれぞれホイールシリンダが配設され、マスタシリンダからのマスタシリンダ圧が各増圧制御弁を介して各ホイールシリンダへ送られる。尚、マスタシリンダは、ブレーキペダルの踏み込み又はブレーキアクチュエータ21によりマスタシリンダ圧を発生する。また、各ホイールシリンダからの油圧は各減圧制御弁を介してリザーバへ送られる。そして、ブレーキアクチュエータ21は、ブレーキECU6の制御に基づき、大気圧およびエンジン負圧に対応してマスタシリンダ圧の増圧・減圧をデューティ制御することによりブレーキ作動を制御する。
【0040】
警報ブザー22は、車間距離制御ECU4から入力された警報要求を表す信号に応じて鳴動される。
また、ブレーキECU6は、操舵角およびヨーレートを表す各信号をそれぞれ車間距離制御ECU4へ出力し、ブレーキアクチュエータ21に対して指令したブレーキ作動状態を表す信号を各LAN7,9およびゲートウェイ8を介して表示装置12へ出力する。
【0041】
尚、自動走行制御装置2における各ECU4〜6以外の部材についても、電源が必要なものには、イグニッションスイッチがオンされることにより車載バッテリから電源が供給される。
次に、自動走行制御装置2の動作の詳細を、図2および図3に示すフローチャートを用いて説明する。
【0042】
イグニッションスイッチおよびクルーズメインスイッチ23がオンされて各ECU4〜6および前方認識センサ3が起動すると、各ECU4〜6および前方認識センサ3は内蔵されたROMやRAMに予め記憶されたプログラムに従い、コンピュータによる各種演算処理によって、以下の各ステップの処理を実行する。
【0043】
尚、前記プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体(フロッピーディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、ハードディスクなど)に記録しておき、必要に応じて各ECU4〜6および前方認識センサ3にロードして起動することにより用いるようにしてもよい。
【0044】
図2に示すように、まず、ステップ(以下、Sという)10000において、車間距離制御ECU4は、運転者がクルーズコントロールスイッチ13によって設定した目標車間時間を読み取り、目標車間距離に相当する目標車間時間Tdを設定する。この目標車間時間が本発明の設定値に該当する。尚、目標車間距離の設定に目標車間時間を用いるのは、運転者にとっては、実際の距離を正確に認識するよりも当該距離を自車が走行するのに要する時間を認識する方が容易であり、目標車間距離を実際の距離として設定するよりも車間時間として設定する方が感覚的につかみやすいことから、オートクルーズ制御に対する違和感が少なくなるためである。
【0045】
次に、S11000において、前方認識センサ3は、車間距離制御ECU4から入力された自車のカーブ曲率半径Rに基づいて、オートクルーズ制御の対象となる先行車を決定し、その先行車と自車との実車間距離Dを測定する。
次に、S12000において、前方認識センサ3は先行車と自車との相対速度Vrelを測定する。
【0046】
次に、S13000において、エンジンECU5は、車速センサ14から入力された信号に基づいて現車速Vnを算出する。
次に、S14000において、車間距離制御ECU4は、式(1)に示すように、実車間距離Dと現車速Vnとに基づいて測定車間時間Tn(sec)を算出する。
【0047】
Tn=D×3.6/Vn ……(1)
次に、S15000において、車間距離制御ECU4は目標加速度ATmcを算出する。すなわち、式(2)に示すように、目標車間時間Tdと測定車間時間Tnとに基づいて車間時間偏差Tdeを求める。そして、車間時間偏差Tdeと、相対速度Vrelをなまし処理して得られた値Vr−filterとに基づいて、予め設定された目標加速度のデータマップを参照することにより、目標加速度ATmcを求める。
【0048】
Tde=Tn−Td ……(2)
次に、S16000において、車間距離制御ECU4は現車速Vnの時間変化から自車の実際の加速度(実加速度)ATjを算出する。
次に、S17000において、車間距離制御ECU4は、式(3)に示すように、目標加速度ATmcと実加速度ATjとに基づいて加速度偏差ATdeltを算出する。
【0049】
ATdelt=ATmc−ATj ……(3)
次に、S18000において、エンジンECU5は、前式(4)に示すように、回のルーチンにおいて算出された目標スロットル開度MA(n−1)と加速度偏差ATdeltと係数(ゲイン)Gとに基づいて、今回のルーチンにおける目標スロットル開度MA(n)を算出する。
【0050】
MA(n)=MA(n−1)+G×ATdelt ……(4)
そして、エンジンECU5は、目標スロットル開度MAに基づいてスロットルアクチュエータ16を駆動制御することによりスロットル開度を制御し、ガソリンエンジンの出力を調整する。
【0051】
このスロットルアクチュエータ16の駆動制御だけでは十分な減速ができない場合、車間距離制御ECU4およびエンジンECU5は、まず、S19000においてフューエルカットによる減速処理を実行し、次に、S20000においてオーバードライブ(OD)カットによる減速処理を実行し、続いて、S21000においてシフトダウンによる減速処理を実行し、最後に、S22000においてブレーキによる減速処理を実行する。ここで、車両に対する制動力は、フューエルカットによる減速処理→ODカットによる減速処理→シフトダウンによる減速処理→ブレーキによる減速処理の順番で大きくなる。つまり、各減速処理は車両に対する制動力が大きくなる順番に実行され、車両の減速は段階的に制御される。
【0052】
そして、S19000のフューエルカットによる減速処理において、車間距離制御ECU4は、フューエルカット要求を表す信号をエンジンECU5へ出力してフューエルカット作動指示を行う。すると、エンジンECU5は、フューエルカット要求を表す信号に基づいて、インジェクタ25からの燃料噴射を停止する。その結果、エンジンへ燃料が供給されるのが阻止されてエンジンブレーキが生じ、そのエンジンブレーキにより自車の減速が行われる。
【0053】
また、S20000のODカットによる減速処理において、車間距離制御ECU4は、ODカット要求を表す信号をエンジンECU5へ出力してODカット作動指示を行う。すると、エンジンECU5は、ODカット要求を表す信号に基づいて、トランスミッション17が5速(すなわち、オーバードライブのシフト位置)にシフトしていた場合には4速へシフトダウンする。その結果、5速から4速へのシフトダウンによって大きなエンジンブレーキが生じ、そのエンジンブレーキにより自車の減速が行われる。
【0054】
また、S21000のシフトダウンによる減速処理において、車間距離制御ECU4は、シフトダウン要求を表す信号をエンジンECU5へ出力してシフトダウン作動指示を行う。すると、エンジンECU5は、シフトダウン要求を表す信号に基づいて、トランスミッション17が4速にシフトしていた場合には3速へシフトダウンする。その結果、4速から3速へのシフトダウンによって大きなエンジンブレーキが生じ、そのエンジンブレーキにより自車の減速が行われる。
【0055】
また、S22000において、車間距離制御ECU4およびブレーキECU6は、ブレーキによる減速処理を実行する。図3に、S22000における処理の詳細を示す。
まず、S22010において、車間距離制御ECU4は、以下のステップにて用いられる各判定値ATref4〜ATref6,ATmcref4,ATmcref5の設定を行う。
【0056】
尚、各判定値ATref5〜ATref6はマイナスの値であり、判定値ATref4はプラスの値である。また、判定値ATref5は、シフトダウンによる減速効果が既に現れているため、判定値ATref6より大きな値として(ATref6<ATref5)、ブレーキが作動し難くなるのを防いでいる。
【0057】
また、各判定値ATmcref4はマイナスの値であり、判定値ATmcref5はマイナスの値または0近傍の値であり、判定値ATmcref4は判定値ATmcref5よりも小さな値である(ATmcref4<ATmcref5<0(≒0))。
【0058】
次に、S22020において、車間距離制御ECU4は、スロットル開度センサ24の検出した実スロットル開度をエンジンECU5を介して入力し、実スロットル開度が全閉(=0°)であるか否か判定する。そして、実スロットル開度が全閉の場合(S22020:YES)はS22030へ移行し、実スロットル開度が全閉でない場合(S22020:NO)はS22040へ移行する。
【0059】
S22030において、車間距離制御ECU4は、エンジンECU5から入力されたトランスミッション17のシフト位置の制御状態を表す信号が3速に対応しているか否かを判定する。そして、トランスミッション17のシフト位置が3速の場合(S22030:YES)はS22050へ移行し、3速でない場合(S22030:NO)はS22060へ移行する。
【0060】
S22050において、車間距離制御ECU4は、加速度偏差ATdeltと判定値ATref5との大小を判定する。そして、加速度偏差ATdeltが判定値ATref5より小さい場合(ATdelt<ATref5,S22050:YES)はS22070へ移行し、加速度偏差ATdeltが判定値ATref5以上の場合(ATdelt≧ATref5,S22050:NO)はS22080へ移行する。
【0061】
S22060において、車間距離制御ECU4は、加速度偏差ATdeltと判定値ATref6との大小を判定する。そして、加速度偏差ATdeltが判定値ATref6より小さい場合(ATdelt<ATref6,S22060:YES)はS22070へ移行し、加速度偏差ATdeltが判定値ATref6以上の場合(ATdelt≧ATref6,S22060:NO)はメインルーチンへ復帰してS10000へ戻る。
【0062】
S22070において、車間距離制御ECU4は、ブレーキ要求を表す信号をブレーキECU6へ出力してブレーキ作動指示を行う。そして、メインルーチンへ復帰してS10000へ戻る。
また、S22080において、車間距離制御ECU4は、目標加速度ATmcと判定値ATmcref4との大小を判定する。そして、目標加速度ATmcが判定値ATmcref4より大きい場合(ATmc>ATmcref4,S22080:YES)はS22090へ移行し、目標加速度ATmcが判定値ATmcref4以下の場合(ATmc≦ATmcref4,S22080:NO)はメインルーチンへ復帰してS10000へ戻る。
【0063】
S22090において、車間距離制御ECU4は、加速度偏差ATdeltと判定値ATref4との大小を判定する。そして、加速度偏差ATdeltが判定値ATref4より大きい場合(ATdelt>ATref4,S22090:YES)はS22040へ移行し、加速度偏差ATdeltが判定値ATref4以下の場合(ATdelt≦ATref4,S22090:NO)はS22100へ移行する。
【0064】
S22100において、車間距離制御ECU4は、目標加速度ATmcと判定値ATmcref5との大小を判定する。そして、目標加速度ATmcが判定値ATmcref5より大きい場合(ATmc>ATmcref5,S22100:YES)はS22040へ移行し、目標加速度ATmcが判定値ATmcref5以下の場合(ATmc≦ATmcref5,S22100:NO)はメインルーチンへ復帰してS10000へ戻る。
【0065】
S22040において、車間距離制御ECU4は、ブレーキ要求を表す信号の出力を停止してブレーキ作動解除指示を行う。そして、メインルーチンへ復帰してS10000へ戻る。
車間距離制御ECU4からブレーキ要求を表す信号が出力されてブレーキ作動指示が行われると、ブレーキECU6は当該信号に基づいてブレーキアクチュエータ21を制御してブレーキ作動を実行する。その結果、ブレーキアクチュエータ21によって制御されたブレーキ作動により自車の減速が行われる。
【0066】
図4は、ブレーキECU6によるブレーキ作動の制御系のブロック線図である。
現車速Vnが疑似微分されて実加速度ATjが算出される。その実加速度ATjと目標加速度ATmcとの偏差である加速度偏差ATdeltが積分されて積分項が算出される。また、予め定められたデータマップが参照されて、加速度偏差ATdeltに対応したマスタシリンダ圧が求められる。そして、前記積分項と前記マスタシリンダ圧とが加算されて、目標とするマスタシリンダ圧(以下、目標マスタシリンダ圧という)が算出される。
【0067】
目標マスタシリンダ圧と、マスタシリンダ圧センサ18の検出した実際のマスタシリンダ圧(以下、実マスタシリンダ圧という)との圧力偏差が算出される。その圧力偏差の比例項と微分項とが加算され、その加算値がバンドパスフィルタを通されてノイズが除去されることにより、ブレーキアクチュエータ21の増減圧指令値が求められる。
【0068】
ブレーキアクチュエータ21は、前記増減圧指令値に基づき、大気圧およびエンジン負圧に対応してマスタシリンダ圧の増圧・減圧をデューティ制御することにより車両のブレーキ作動を制御する。そのブレーキ作動により低下した現車速Vnから実加速度ATdeltが算出され、制御系の入力側へフィードバックされる。
【0069】
このように、自動走行制御装置2においては、加速度偏差ATdeltの増加および減少に応じてスロットル開度およびマスタシリンダ圧が連続的に制御されることにより、加減速が連続的に制御される。ここで、自動走行制御装置2の安全性を考慮すると、加減速の上限値および下限値を規定することが望ましい。
【0070】
そのため、前記S15000において目標加速度ATmcを求める際に、目標加速度ATmcの上限値を例えば0.7m/s2に規定すると共に、その下限値を例えば−2.45m/s2に規定する。このように目標加速度ATmcの上限値および下限値を規定することにより、急激な挙動変動を防ぐことができる。尚、加減速の下限値の規定方法としては、図4に示すブロック線図において、目標マスタシリンダ圧の上限値を、前記目標加速度ATmcの下限値(例えば、−2.45m/s2)に相当する値に規定する方法を用いてもよい。ところで、この加減速の上限値および下限値は実験的に求めて規定すればよい。
【0071】
次に、自動走行制御装置2の動作状態を表示する表示器31の制御動作の詳細について説明する。
図5は、表示器31の表示例を説明するための模式図である。
表示器31は、横長形状のLEDが縦方向に複数個配置された周知のレベルインジケータにより構成されている。そして、表示器31の最上部に配置されたLED31Uと、表示器31の最下部に配置されたLED31Lとは、その他のLEDよりも大きく形成されると共に、点滅表示可能になっている。また、各LEDの間の所定位置には、目標加速度ATmc=0m/s2を示す基準線SLが表示されている。この基準線SLを境界線として、基準線SLの上側に配置されたLEDは目標加速度ATmcのプラス側の値を表示し、基準線SLの下側に配置されたLEDは目標加速度ATmcのマイナス側の値を表示する。
【0072】
表示器31の制御は、前記S15000において目標加速度ATmcを求めた後に実行される。求めた目標加速度ATmcがプラスの値をとる場合(すなわち、加速が要求されている場合)は、図5(b)に示すように、基準線SLの上側に配置されたLEDが目標加速度ATmcに対応した数だけ点灯する。また、目標加速度ATmcがマイナスの値をとる場合(すなわち、減速が要求されている場合)は、図5(c)に示すように、基準線SLの下側に配置されたLEDが目標加速度ATmcに対応した数だけ点灯する。そして、目標加速度ATmcが前記規定された下限値をとる場合は、図5(d)に示すように、表示器31の最下部に配置されたLED31Lが点滅する。同様に、目標加速度ATmcが前記規定された上限値をとる場合は、表示器31の最上部に配置されたLED31Uが点滅する(図示略)。
【0073】
このように、本実施形態においては、自動走行制御装置2の設定した目標加速度ATmcが、規定された上限値または下限値にどれだけ近づいているかを表示器31を用いて表示することにより、自動走行制御装置2の加減速能力が上限または下限に達しているかどうかを運転者に確実に報知することができる。そのため、運転者は、LEDの点灯状態に応じて自動走行制御装置2があとどのくらいまで加減速可能か判断すると共に、各LED31U,31Lの点滅に応じて自動走行制御装置2がその時点における加減速度以上に加減速できないことを把握可能になる。つまり、運転者は、表示器31の表示により自動走行制御装置2の加減速能力を正確に把握することが可能になり、その加減速能力に基づいて、運転者による手動操作(ブレーキ操作またはスロットル操作)の必要性を自ら判断することができる。
【0074】
すなわち、運転者が自車を加速または減速させようとする判断は、自車を取り巻く多くの要素(例えば、道路の勾配や天候などの外部環境,体調,車種,先行車や後続車との車間距離,自車の速度,等)の影響を受ける。従って、自動走行制御装置2による自動走行制御から運転者による手動操作(ブレーキ操作またはスロットル操作)への移行タイミングは、運転者自らが判断できることが望ましい。本実施形態によれば、自動走行制御装置2の加減速能力が限界値付近に達しているかどうかを運転者が把握できるため、自動走行制御装置2による自動走行制御から手動操作への移行タイミングの判断が容易になる。そのため、前記▲1▼〜▲3▼の場合でも、運転者は自動走行制御装置2の動作に対して不安感を抱くことがなくなり、自動走行制御装置2の走行制御に伴う違和感を払拭することができる。
【0075】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施形態と同様もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では「制御目標値」の一例として目標加速度ATmcを用い、その目標加速度ATmcを表示器31に表示させたが、それ以外にも、所望の加減速を得るための制御系(図4に示すブレーキ作動の制御系、スロットル作動の制御系)の制御目標値として、例えば、目標ブレーキ圧、目標スロットル開度、目標トルクなどを採用し、それらを表示してもよい。そして、制御目標値ではなく、制御系におけるこの制御目標値に対応する操作量、すなわち実ブレーキ圧、目標スロットル開度、目標トルクなどを採用し、それを表示してもよい。さらには、それらの制御目標値の結果として出力される実加速度ATjを表示器31に表示させるようにしてもよい。
【0076】
ここで、表示器31に実加速度ATjを表示させれば、制御目標値からの制御系の応答遅れの影響を受けることなく、自動走行制御装置2の制御限界をより直接的に表示することができる。例えば、図5(d)に示す表示が、実加速度ATjが目標加速度ATmcの下限値以下になっている状態を示している。目標加速度ATmcは少なくとも下限値で制御されるため、S17000にて求めた加速度偏差ATdeltは必ずプラスの値をとり、このプラスの値をとる加速度偏差ATdeltに応じて連続的に制御される制御系は、その時点の車両挙動状態から必ず加速側に制御しようとする。従って、図5(d)に示す表示となったときには、走行抵抗に大きな変化がない限り、自動車速制御装置2ではその時点における減速度以上の減速はできないため、運転者は先行車との車間距離から自らのブレーキ操作の必要性を容易に判断することができる。
【0077】
(2)図6は、本発明を具体化した別の実施形態における表示器31の制御動作を示すフローチャートである。
表示器31の制御は、前記S15000において目標加速度ATmcを求め、前記S16000において実加速度ATjを求めた後に実行される。
【0078】
まず、S15510において、求めた目標加速度ATmcに相当するLEDが点灯される(図5(b)(c)参照)。次に、S15520において、求めた実加速度ATjが規定された目標加速度ATmcの上限値以上であるか否かが判定され、上限値以上(S15520:YES)の場合はS15540へ移行され、上限値未満(S15520:NO)の場合はS15530へ移行される。
【0079】
S15540において、表示器31の最上部に配置されたLED31Uが点滅された後に、S15510へ戻る。
また、S15530において、求めた実加速度ATjが規定された目標加速度ATmcの下限値以下であるか否かが判定され、加減値以下(S15530:YES)の場合はS15550へ移行され、加減値を越える(S15530:NO)の場合はS15510へ戻る。
【0080】
S15550において、表示器31の最下部に配置されたLED31Lが点滅された後に(図5(d)参照)、S15510へ戻る。
このように、表示器31を用いて目標加速度ATmcを表示すると共に、実加速度ATjが制御限界値を越えた場合は各LED31U,31Lを点滅させることにより、上記実施形態の効果をより高めることができる。
【0081】
(3)表示器31は必ずしもインスツルメンタルパネル上に設ける必要はなく、運転者が目視可能な場所であれば車内のどこに設けてもよい。
(4)上記実施形態では表示器31を用いて視覚的に報知するようにしたが、報知音や音声メッセージなどを発することにより聴覚的に報知するようにしてもよい。また、視覚的な報知と聴覚的な報知とを併用してもよく、例えば、聴覚的な報知については常時行うのではなく、各LED31U,31Lが点滅状態になったとき(自動走行制御装置2の加減速能力が上限または下限に達したとき)にのみ聴覚的な報知を行うようしてもよい。
【0082】
(5)上記実施形態では、目標加速度ATmcの上下限値を例えば0.7m/s2、−2.45m/s2に規定した。これは、物理的な(ハード的な)能力としてはそれ以上の値を実現できる場合であっても、急激な挙動変動を防ぐなどのフェールセーフ的な観点から、いわば「ソフト的」な観点で定めたものである。これに対して、「ハード的」な観点、例えば走行抵抗やエンジン回転数などを含む車両の走行局面から見て、物理的に限界値が決まってしまうような場合も考えられる。例えば急な下り坂などの局面を想定すれば理解が容易になるが、この場合には、上述のソフト的に定めた−2.45m/s2 という値が物理的に実現されないことが考えられる。したがって、この場合はハード的な下限値として、例えば−1.5m/s2 というような値が定まることとなる。もちろん、この値は局面によって変わり、当然ながらソフト的な観点から定めた値よりも大きい場合もある。したがって、これら2つの観点から決まる上下限値を併せ持ち、両方の値に基づいて判定が可能な場合には、いずれか一方の値となっている場合に報知することが好ましい。
【0083】
(6)上記実施形態では自動走行制御装置2の加減速能力が上限または下限にどれだけ近づいたかを報知するが、これに限らず、複数設けられた減速手段が車両に対する制動力が大きくなる順番に実行される場合、どの減速手段が実行されているかを報知するようにしてもよい。
【0084】
すなわち、上記実施形態では、フューエルカットによる減速処理(S19000)→ODカットによる減速処理(S20000)→シフトダウンによる減速処理(S21000)→ブレーキによる減速処理(S22000)の順番で制動力が大きくなるため、この順番で各減速処理(減速手段)が実行される。従って、現時点でどの減速処理(減速手段)が実行されているかを、視覚的な報知方法または聴覚的な報知方法の少なくともいずれかを用いて報知すればよい。
【0085】
このようにすれば、運転者は、現時点で実行されている減速処理(減速手段)に応じて、自動走行制御装置2があとどのくらいまで減速可能か判断できるため、手動によるブレーキ操作の必要性を自ら判断することができることから、上記実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【0086】
また、最後に実行される減速処理(減速手段)が実行されているとき、その旨を運転者に報知するようにしてもよい。
すなわち、上記実施形態では、ブレーキによる減速処理(S22000)が最後に実行されるため、ブレーキによる減速処理が実行された時点で、その旨を視覚的な報知方法または聴覚的な報知方法の少なくともいずれかを用いて報知すればよい。
【0087】
このようにすれば、運転者は、自動走行制御装置2がその時点における減速度以上に減速できないことを把握可能になるため、上記実施形態において各LED31U,31Lが点滅した場合と同様の作用・効果を得ることができる。
(7)上記実施形態の各減速処理(フューエルカットによる減速処理,オーバードライブカットによる減速処理,シフトダウンによる減速処理,ブレーキによる減速処理)に加えて、必要な減速度を得るための様々な減速処理(エンジンの点火時期を遅らせる点火遅角による減速処理,トルクコンバータをロックアップ状態にすることによる減速処理,エンジンからの排気の流動抵抗を増加させる排気ブレーキおよびリターダによる減速処理,など)を1つ又は任意の複数個組み合わせて実施にしてもよい。
【0088】
この場合も、各減速処理を制動力が大きくなる順番で実行することが望ましい。そして、上記(5)と同様に、現時点でどの減速処理(減速手段)が実行されているかを報知してもよく、最後に実行される減速処理が実行されているとき、その旨を運転者に報知するようにしてもよい。
【0089】
(8)シフトダウンによる減速処理(S21000)において、トランスミッション17が4速にシフトしていた場合に2速または1速へシフトダウンする。その結果、4速から2速または1速へのシフトダウンによって非常に大きなエンジンブレーキが生じ、そのエンジンブレーキにより自車の減速が行われる。
【0090】
つまり、シフトダウンによる減速処理において、シフトダウンさせる変速段数は1速に限らず、2速以上シフトダウンさせるようにしてもよく、そのシフトダウンさせる変速段数は、トランスミッション17の変速段数や減速比に基づいて最適な値に設定すればよい。
【0091】
(9)ODカットによる減速処理(S20000)において、トランスミッション17が5速(すなわち、オーバードライブのシフト位置)にシフトしていた場合には3速へシフトダウンする。その結果、5速から3速へのシフトダウンによって非常に大きなエンジンブレーキが生じ、そのエンジンブレーキにより自車の減速が行われる。
【0092】
つまり、ODカットによる減速処理において、シフトダウンさせる変速段数は1速に限らず、2速以上シフトダウンさせるようにしてもよく、そのシフトダウンさせる変速段数は、トランスミッション17の変速段数や減速比に基づいて最適な値に設定すればよい。
【0093】
(10)上記実施形態では、マスタシリンダ圧をブレーキ圧として考えたが、ブレーキ装置のホイールシリンダ圧をブレーキ圧として採用してもよい。
(11)上記実施形態では、測定車間時間Tnを目標車間時間に維持させるものについて説明したが、これに限られることなく、例えば、測定車間距離を目標車間距離に維持させるようにしてもよい。
【0094】
尚、請求項においては、「実車間距離に相当する値」、「目標車間距離に相当する値」と表現しているが、これは車間距離そのものではなく、例えば車間距離に相当する物理量として、時間を用いても同様に実現可能であり、また他の物理量として車間距離を自車の車速で除算した値(車間時間)などを用いても実現可能なため、これらを含めて「車間距離相当値」と表現している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した一実施形態の概略構成を表すブロック図。
【図2】一実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図3】図2のS22000の処理の詳細を説明するためのフローチャート。
【図4】一実施形態におけるブレーキ作動の制御系のブロック線図。
【図5】一実施形態における表示器の表示例を説明するための模式図。
【図6】別の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
3…前方認識センサ 4…車間距離制御ECU 5…エンジンECU
6…ブレーキECU 16…スロットルアクチュエータ
17…トランスミッション 21…ブレーキアクチュエータ
24…スロットル開度センサ 25…インジェクタ 31…表示器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic travel control device, and more particularly, an automatic travel control device in which acceleration / deceleration of a vehicle is continuously controlled and a limit value of the acceleration / deceleration is defined by a control system for acceleration or deceleration. Or an automatic travel control device that has a plurality of speed reduction means for giving a deceleration force to the vehicle, and that each speed reduction means is executed in order of increasing braking force on the vehicle, whereby the vehicle deceleration is controlled stepwise. It is about.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for controlling a throttle and a brake so that a preceding vehicle and the host vehicle follow a predetermined distance between vehicles.
For example, in the vehicle constant speed traveling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-175130, the distance between the preceding vehicle and the host vehicle is detected by an ultrasonic radar or the like, and the distance between the vehicles and the amount of change in the distance between the vehicles are calculated. Based on this, the throttle valve drive device and the brake drive device are controlled.
[0003]
Moreover, in the automatic braking device for a vehicle described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-310108, a brake is applied according to a deviation between the deceleration of the own vehicle and the target deceleration calculated from the relationship with the control object ahead. The pressure is controlled.
Also known is a constant speed travel control device that controls the throttle valve driving device in accordance with the deviation between the set vehicle speed and the actual vehicle speed to keep the vehicle speed constant.
[0004]
In such an automatic travel control device, a technique for defining an upper limit value and a lower limit value of acceleration / deceleration is also known.
For example, in a vehicle constant speed traveling device described in Japanese Patent Publication No. 2606218, when a braking hydraulic pressure is applied to a hydraulic actuator from a high hydraulic pressure source to decelerate the vehicle based on a vehicle deceleration command, the vehicle is decelerated. The upper limit value of deceleration is defined by limiting the upper limit value of the hydraulic pressure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional automatic travel control device may give the driver a sense of incongruity associated with travel control, as exemplified below.
(1) When deceleration by the automatic travel controller has reached the upper limit.
[0006]
When the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle decreases, the brake oil pressure is continuously applied by the brake drive unit according to the deviation between the target deceleration calculated from the inter-vehicle distance and relative speed and the actual deceleration (actual acceleration). The hydraulic pressure applied to the brake hydraulic actuator reaches the upper limit. In this case, the driver may not be able to grasp that the automatic travel control device cannot decelerate more than the deceleration at that time, and may misunderstand that the automatic travel control device further increases the deceleration.
[0007]
(2) When deceleration by the automatic travel controller has not reached the upper limit.
As a result of the reduction of the distance between the preceding vehicle and the host vehicle, the brake hydraulic pressure is continuously controlled by the brake driving device and the hydraulic pressure applied to the brake hydraulic actuator is increased in the same manner as in the above (1). The upper limit may not be reached yet. In this case, the driver cannot grasp that the automatic cruise control device can decelerate more than the deceleration at that time, and does not know whether the automatic cruise control device increases the deceleration. I'm hesitant about doing it. At this time, the driver does not know whether or not the automatic travel control device is functioning normally, and has a sense of anxiety, and has a feeling of fatigue due to difficulty in placing a foot for operating the brake pedal.
[0008]
(3) The acceleration by the automatic travel control device has reached the upper limit.
When the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle increases, the engine output torque is continuously generated by the throttle valve drive device according to the deviation between the target acceleration calculated from the inter-vehicle distance and relative speed and the actual acceleration (actual acceleration). Controlled. As a result, when the target acceleration reaches the upper limit, the actual acceleration also reaches the upper limit following the target acceleration. In this case, the driver may not be able to grasp that the automatic travel control device cannot accelerate more than the acceleration at that time, and may misunderstand that the automatic travel control device further increases the acceleration. As a result, the driver's own throttle operation may be delayed and may be too far from the controlled object. At this time, the driver does not know whether or not the automatic travel control device is functioning normally, and feels uneasy.
[0009]
By the way, it may be possible to empirically determine whether the acceleration / deceleration by the automatic travel control device has reached the upper limit or the lower limit from the movement and experience of the indicator of the vehicle speedometer. However, it is usually difficult to determine the acceleration / deceleration from the movement of the indicator of the vehicle speedometer. In addition, when accelerating / decelerating from experience, it is often the case that the judgment is distorted depending on the external environment such as road gradient and weather, physical condition, and vehicle type. Therefore, the uncomfortable feeling associated with the traveling control of the automatic traveling control device cannot be wiped out even by the empirical judgment and may be promoted.
[0010]
By the way, in the inter-vehicle distance control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142717, based on the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, the relative speed, and the deceleration when the throttle is fully closed, the distance is within a predetermined distance from the preceding vehicle. The possibility of approach is predicted and the driver is notified of the possibility. The publication also discloses a technique based on deceleration and travel resistance generated during shift control in calculating the deceleration when the throttle is fully closed. Furthermore, the publication provides a limiter for limiting the brake pedal pressure, and based on the maximum deceleration, the inter-vehicle distance, and the relative speed at the time of control by the brake pedal pressure limited by the limiter, it is within a predetermined distance with respect to the preceding vehicle. Techniques for predicting the possibility of approach are also described.
[0011]
However, the technology described in the publication discloses the possibility of approaching the preceding vehicle within a predetermined distance from the inter-vehicle distance control device to the driver, and the prediction of the possibility is based on the sensitivity of the driver. Does not necessarily match, and the setting of the predetermined distance does not necessarily match the driver's intention. Therefore, with the technique described in the publication, it is not possible to eliminate the uncomfortable feeling felt by the driver in the cases of (1) to (3).
[0012]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to eliminate a sense of incongruity felt by the driver in connection with automatic traveling control.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
In an automatic travel control device that detects a value corresponding to an actual inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle and accelerates or decelerates the own vehicle so that a value corresponding to the actual inter-vehicle distance becomes a value corresponding to a target inter-vehicle distance. And a control means for obtaining a control target value for accelerating / decelerating the vehicle. Further, at least one of the control target value obtained by the control means, an operation amount corresponding to the control target value, or an actual acceleration of the host vehicle controlled based on the control target value.OrInforming means for informing the driver is provided.
[0014]
Therefore, according to the present invention, at least one of the control target value, the operation amount corresponding to the control target value, or the actual acceleration of the host vehicle controlled based on the control target value.TheThe driver can recognize. For this reason, the driverIt is possible to accurately grasp the acceleration / deceleration capability of the vehicle, and to determine how much the automatic travel control device can accelerate / decelerate.The necessity of manual operation (brake operation or throttle operation) by the driver can be determined by himself. In other words, the driver's decision to accelerate or decelerate the vehicle depends on many factors surrounding the vehicle (for example, external environment such as road gradient and weather, physical condition, vehicle type, distance between the preceding vehicle and the following vehicle). Influenced by distance, speed of own vehicle, etc. Therefore, it is desirable that the driver himself can determine the transition timing from automatic travel control by the automatic travel control device to manual operation (brake operation or throttle operation) by the driver. According to the present invention, the acceleration / deceleration capability of the automatic travel control deviceIt is possible to accurately grasp the vehicle speed and determine how much the automatic cruise control device can accelerate or decelerate.Therefore, it becomes easy to determine the transition timing from the automatic traveling control to the manual operation by the automatic traveling control device. Therefore, the driver can wipe away the uncomfortable feeling associated with the travel control of the automatic travel control device.
[0015]
Here, “the operation amount corresponding to the control target value” is, for example, the actual throttle opening if the control target value is the target throttle opening, and if the control target value is the target brake pressure, The actual brake pressureThe
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the automatic travel control device 2 of the present embodiment. The automatic travel control device 2 is mounted on an automobile equipped with a gasoline engine as an internal combustion engine, and a target inter-vehicle distance (hereinafter referred to as an actual inter-vehicle distance) between a preceding vehicle and the own vehicle (hereinafter referred to as an actual inter-vehicle distance). This is an apparatus that performs auto-cruise control to control the driving force and braking force of the host vehicle so as to coincide with the target inter-vehicle distance.
[0024]
The automatic travel control device 2 includes a
[0025]
The
[0026]
Each of the
[0027]
The
The
[0028]
When the road is dark, such as at night or when foggy fog occurs, the
[0029]
The display device 12 is provided on the instrumental panel and displays contents such as display data, diagnosis, and brake operation state, which will be described later.
The display device 12 is provided with a
[0030]
A cruise
[0031]
The inter-vehicle
[0032]
Then, the inter-vehicle
[0033]
A throttle opening sensor 24, a
[0034]
The engine ECU 5 represents each signal input from the throttle opening sensor 24, the
[0035]
The throttle actuator 16 adjusts the opening of the throttle valve.
The actuator drive circuit of the throttle actuator 16 generates a drive signal for controlling a motor and a clutch provided in the actuator based on a drive command from the engine ECU 5. According to the drive signal, the forward / reverse rotation and rotational speed of the motor are controlled, and the opening / closing of the clutch is controlled, and the rotation of the motor is transmitted to the throttle valve of the engine via the clutch. As a result, the engine ECU 5 can adjust the driving force of the engine and can control the speed of the vehicle. The
[0036]
The
Further, the engine ECU 5 calculates the current vehicle speed based on the above signals, sets an optimal control state (idle control state, transmission shift position, etc.), and sets the actual throttle opening, the current vehicle speed, and the control state. Each of the signals is output to the inter-vehicle
[0037]
A master cylinder (M / C)
[0038]
The
[0039]
The brake device (not shown) includes a master cylinder, a wheel cylinder, a pressure increase control valve, a pressure reduction control valve, a reservoir, a brake actuator 21 and the like. Each wheel of the vehicle is provided with a wheel cylinder, and the master cylinder pressure from the master cylinder is sent to each wheel cylinder via each pressure increase control valve. The master cylinder generates a master cylinder pressure by depressing the brake pedal or the brake actuator 21. Also, the hydraulic pressure from each wheel cylinder is sent to the reservoir via each pressure reduction control valve. The brake actuator 21 controls the brake operation by duty-controlling the pressure increase / reduction of the master cylinder pressure corresponding to the atmospheric pressure and the engine negative pressure based on the control of the
[0040]
The
Further, the
[0041]
Note that members other than the
Next, details of the operation of the automatic travel control device 2 will be described using the flowcharts shown in FIGS.
[0042]
When the ignition switch and the cruise
[0043]
The program is recorded on a computer-readable recording medium (floppy disk, magneto-optical disk, CD-ROM, hard disk, etc.), and loaded into each ECU 4-6 and the
[0044]
As shown in FIG. 2, first, at step (hereinafter referred to as S) 10000, the inter-vehicle
[0045]
Next, in S11000, the
Next, in S12000, the
[0046]
Next, in S13000, the engine ECU 5 calculates the current vehicle speed Vn based on the signal input from the
Next, in S14000, the inter-vehicle
[0047]
Tn = D × 3.6 / Vn (1)
Next, in S15000, the inter-vehicle
[0048]
Tde = Tn−Td (2)
Next, in S16000, the inter-vehicle
Next, in S17000, the inter-vehicle
[0049]
ATdelt = ATmc−ATj (3)
Next, in S18000, the engine ECU 5 is based on the target throttle opening degree MA (n−1), the acceleration deviation ATdelt, and the coefficient (gain) G calculated in the routine, as shown in the previous equation (4). Thus, the target throttle opening MA (n) in this routine is calculated.
[0050]
MA (n) = MA (n−1) + G × ATdelta (4)
Then, the engine ECU 5 controls the throttle opening by driving the throttle actuator 16 based on the target throttle opening MA, and adjusts the output of the gasoline engine.
[0051]
When sufficient deceleration cannot be achieved only by the drive control of the throttle actuator 16, the inter-vehicle
[0052]
In the deceleration process by fuel cut in S19000, the inter-vehicle
[0053]
Further, in the deceleration process by OD cut in S20000, the inter-vehicle
[0054]
Further, in the deceleration process by the downshift in S21000, the inter-vehicle
[0055]
In S22000, the inter-vehicle
First, in S22010, the inter-vehicle
[0056]
Each of the determination values ATref5 to ATref6 is a negative value, and the determination value ATref4 is a positive value. Further, since the determination value ATref5 has already exhibited the deceleration effect due to the downshift, the value is larger than the determination value ATref6 (ATref6 <ATref5), thereby preventing the brake from becoming difficult to operate.
[0057]
Each determination value ATmcref4 is a negative value, the determination value ATmcref5 is a negative value or a value near 0, and the determination value ATmcref4 is smaller than the determination value ATmcref5 (ATmcref4 <ATmcref5 <0 (≈0). )).
[0058]
Next, in S22020, the inter-vehicle
[0059]
In S22030, the inter-vehicle
[0060]
In S22050, the inter-vehicle
[0061]
In S22060, the inter-vehicle
[0062]
In S22070, the inter-vehicle
In S2080, the inter-vehicle
[0063]
In S22090, the inter-vehicle
[0064]
In S22100, the inter-vehicle
[0065]
In S22040, the inter-vehicle
When a signal indicating a brake request is output from the inter-vehicle
[0066]
FIG. 4 is a block diagram of a control system for brake operation by the
The actual acceleration ATj is calculated by pseudo-differentiating the current vehicle speed Vn. An acceleration term ATdelt, which is a deviation between the actual acceleration ATj and the target acceleration ATmc, is integrated to calculate an integral term. In addition, a master data corresponding to the acceleration deviation ATdelt is obtained by referring to a predetermined data map. Then, the integral term and the master cylinder pressure are added to calculate a target master cylinder pressure (hereinafter referred to as a target master cylinder pressure).
[0067]
A pressure deviation between the target master cylinder pressure and an actual master cylinder pressure detected by the master cylinder pressure sensor 18 (hereinafter referred to as an actual master cylinder pressure) is calculated. The proportional term and derivative term of the pressure deviation are added, and the added value is passed through a bandpass filter to remove noise, whereby the pressure increase / decrease command value of the brake actuator 21 is obtained.
[0068]
The brake actuator 21 controls the brake operation of the vehicle by duty-controlling the pressure increase / reduction of the master cylinder pressure corresponding to the atmospheric pressure and the engine negative pressure based on the pressure increase / decrease command value. The actual acceleration ATdelt is calculated from the current vehicle speed Vn decreased by the brake operation and fed back to the input side of the control system.
[0069]
As described above, in the automatic travel control device 2, acceleration and deceleration are continuously controlled by continuously controlling the throttle opening and the master cylinder pressure according to the increase and decrease of the acceleration deviation ATdelt. Here, considering the safety of the automatic travel control device 2, it is desirable to define the upper and lower limits of acceleration / deceleration.
[0070]
Therefore, when the target acceleration ATmc is obtained in S15000, the upper limit value of the target acceleration ATmc is specified to 0.7 m / s2, for example, and the lower limit value is specified to -2.45 m / s2, for example. By thus defining the upper limit value and the lower limit value of the target acceleration ATmc, it is possible to prevent sudden behavior fluctuations. As a method for defining the lower limit value of acceleration / deceleration, in the block diagram shown in FIG. 4, the upper limit value of the target master cylinder pressure corresponds to the lower limit value of the target acceleration ATmc (for example, −2.45 m / s 2). You may use the method prescribed | regulated to the value to do. By the way, the upper and lower limits of the acceleration / deceleration may be determined experimentally.
[0071]
Next, the details of the control operation of the
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a display example of the
The
[0072]
The
[0073]
As described above, in the present embodiment, the
[0074]
In other words, the driver's decision to accelerate or decelerate the vehicle depends on many factors surrounding the vehicle (for example, external environment such as road gradient and weather, physical condition, vehicle type, distance between the preceding vehicle and the following vehicle). Influenced by distance, speed of own vehicle, etc. Accordingly, it is desirable that the driver himself can determine the transition timing from the automatic travel control by the automatic travel control device 2 to the manual operation (brake operation or throttle operation) by the driver. According to the present embodiment, since the driver can grasp whether the acceleration / deceleration capability of the automatic travel control device 2 has reached the limit value, the transition timing from the automatic travel control by the automatic travel control device 2 to the manual operation is determined. Judgment becomes easy. Therefore, even in the case of (1) to (3), the driver does not feel uneasy about the operation of the automatic travel control device 2, and the discomfort associated with the travel control of the automatic travel control device 2 is wiped away. Can do.
[0075]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may change as follows, and even in that case, the effect | action and effect similar to or more than the said embodiment can be acquired.
(1) In the above-described embodiment, the target acceleration ATmc is used as an example of the “control target value”, and the target acceleration ATmc is displayed on the
[0076]
Here, if the actual acceleration ATj is displayed on the
[0077]
(2) FIG. 6 is a flowchart showing the control operation of the
The
[0078]
First, in S15510, an LED corresponding to the obtained target acceleration ATmc is turned on (see FIGS. 5B and 5C). Next, in S15520, it is determined whether or not the obtained actual acceleration ATj is equal to or greater than the upper limit value of the specified target acceleration ATmc. If the actual acceleration ATj is equal to or greater than the upper limit value (S15520: YES), the process proceeds to S15540 and is less than the upper limit value. In the case of (S15520: NO), the process proceeds to S15530.
[0079]
In S15540, after the LED 31U arranged at the top of the
In S15530, it is determined whether or not the obtained actual acceleration ATj is less than or equal to the lower limit value of the specified target acceleration ATmc. If it is less than or equal to the addition / subtraction value (S15530: YES), the process proceeds to S15550 and exceeds the addition / subtraction value. If (S15530: NO), the process returns to S15510.
[0080]
In S15550, after the LED 31L arranged at the bottom of the
As described above, the target acceleration ATmc is displayed using the
[0081]
(3) The
(4) In the above-described embodiment, the notification is made visually using the
[0082]
(5) In the above embodiment, the upper and lower limit values of the target acceleration ATmc are, for example, 0.7 m / s.2, -2.45 m / s2Stipulated. This is a “soft” point of view from a fail-safe point of view, such as preventing sudden fluctuations in behavior, even if the physical (hardware) capability can be more than that. It is determined. On the other hand, there may be a case where the limit value is physically determined from a “hard” viewpoint, for example, from the traveling aspect of the vehicle including the traveling resistance and the engine speed. For example, if a situation such as a steep downhill is assumed, it is easy to understand, but in this case, the above-mentioned software-defined -2.45 m / s2It is conceivable that this value is not physically realized. Therefore, in this case, as a hardware lower limit value, for example, -1.5 m / s.2Such a value will be determined. Of course, this value varies depending on the situation and, of course, may be larger than a value determined from a soft viewpoint. Therefore, when the upper and lower limit values determined from these two viewpoints are included and determination can be made based on both values, it is preferable to notify when either value is reached.
[0083]
(6) In the above embodiment, it is notified how close the acceleration / deceleration capability of the automatic travel control device 2 is to the upper limit or the lower limit. However, the present invention is not limited to this. In the case of execution, the information on which deceleration means is being executed may be provided.
[0084]
That is, in the above embodiment, the braking force increases in the order of deceleration processing by fuel cut (S19000) → deceleration processing by OD cut (S20000) → deceleration processing by shift down (S21000) → deceleration processing by brake (S22000). Each deceleration process (deceleration means) is executed in this order. Therefore, what deceleration processing (deceleration means) is currently performed may be notified using at least one of the visual notification method and the auditory notification method.
[0085]
In this way, the driver can determine how much the automatic travel control device 2 can further decelerate according to the deceleration process (deceleration means) currently being executed. Since it can be judged by itself, the same operation and effect as the above-mentioned embodiment can be obtained.
[0086]
Further, when the deceleration process (deceleration means) to be executed last is being executed, the driver may be notified of this.
In other words, in the above-described embodiment, the brake deceleration process (S22000) is executed last. Therefore, at the time when the brake deceleration process is executed, at least one of the visual notification method and the auditory notification method is performed. What is necessary is just to alert | report.
[0087]
In this way, the driver can grasp that the automatic travel control device 2 cannot decelerate more than the deceleration at that time. Therefore, in the above embodiment, the same action as when the LEDs 31U and 31L blink. An effect can be obtained.
(7) In addition to each deceleration process (deceleration process by fuel cut, deceleration process by overdrive cut, deceleration process by shift down, deceleration process by brake) of the above embodiment, various decelerations to obtain a required
[0088]
Also in this case, it is desirable to execute the deceleration processes in the order of increasing braking force. Then, similarly to the above (5), it may be notified which deceleration process (deceleration means) is being executed at the present time. You may make it alert | report to.
[0089]
(8) In the deceleration process by downshifting (S21000), when the
[0090]
That is, in the deceleration process by downshifting, the number of shift stages to be shifted down is not limited to the first speed, and may be shifted down by two or more speeds. Based on this, an optimal value may be set.
[0091]
(9) In the deceleration process by OD cut (S20000), if the
[0092]
In other words, in the deceleration process using OD cut, the number of shift stages to be shifted down is not limited to the first speed, and may be shifted down by two or more speeds. Based on this, an optimal value may be set.
[0093]
(10) In the above embodiment, the master cylinder pressure is considered as the brake pressure, but the wheel cylinder pressure of the brake device may be adopted as the brake pressure.
(11) In the above-described embodiment, the measurement inter-vehicle time Tn is maintained at the target inter-vehicle time. However, the present invention is not limited to this. For example, the measurement inter-vehicle distance may be maintained at the target inter-vehicle distance.
[0094]
InvoiceIn termsAre expressed as “value corresponding to the actual inter-vehicle distance” and “value corresponding to the target inter-vehicle distance”, but this is not the inter-vehicle distance itself but, for example, time is used as a physical quantity corresponding to the inter-vehicle distance. However, it is also possible to use the value obtained by dividing the inter-vehicle distance by the vehicle speed (inter-vehicle time) as another physical quantity. expressing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment embodying the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 3 is a flowchart for explaining details of processing in S22000 of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram of a control system for brake operation in one embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a display example of a display according to an embodiment.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of another embodiment;
[Explanation of symbols]
3 ...
6 ... Brake ECU 16 ... Throttle actuator
17 ... Transmission 21 ... Brake actuator
24 ...
Claims (1)
前記自車を加減速させるための制御目標値を求める制御手段と、
この制御手段にて求められた前記制御目標値、前記制御目標値に対応する操作量あるいは前記制御目標値に基づいて制御される前記自車の実際の加速度のうち少なくともいずれかを運転者に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする自動走行制御装置。In an automatic travel control device that detects a value corresponding to an actual inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle and accelerates or decelerates the own vehicle so that a value corresponding to the actual inter-vehicle distance becomes a value corresponding to a target inter-vehicle distance. ,
Control means for obtaining a control target value for accelerating / decelerating the vehicle;
The driver is notified of at least one of the control target value obtained by the control means, the operation amount corresponding to the control target value, or the actual acceleration of the host vehicle controlled based on the control target value. An automatic travel control device comprising an informing means for performing the operation.
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