JP3743327B2 - Integrated control device for vehicle - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両の走行状態を制御して、先行車両と自車両との間の車間距離を制御すると共に、操舵トルクを制御して、自車両が走行車線の中央付近を維持して走行するように車線維持制御を行うようにした車両用総合制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自車両が走行車線の中央付近を維持して走行するように、走行車線の基準位置からの自車両の走行位置の横ずれ量に応じて、操舵トルクを発生する操舵アクチュエータを制御して、運転者の車線維持操作による負荷を低減するようにした車線維持装置等が知られている。また、先行車両が存在しない場合には、車速を設定車速に保って走行し、先行車両が存在する場合には、先行車両に追従するように速度制御を行って、車間距離を制御するようにした車間距離制御装置が知られている。
【0003】
また、特開平11−42955号公報に記載されているように、カーブ走行中に、カーブの曲率と自車速とに応じて加速を制限することによってカーブでの無理のない走行を可能とするようにしたもの等も提案されている。
また、車線維持制御装置及び車間距離制御装置を共に備えた車両等も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車線維持制御装置は、車線中央付近を維持して走行できるように操舵トルクをステアリングシャフトに付加することで、車線に沿って走行しようとしている運転者の負荷を大幅に低減することを目的としている。しかしながら、付加する操舵トルクが大きすぎる場合には、ほとんどの走行シーンで運転者が操舵を全く行わなくても、カーブ等を走行することが可能となり、単に運転者の負荷を低減するばかりではなく、運転者に、あたかも車両が自動的に走行してくれるような錯覚を与えることがあり、運転者がステアリングホイールを持たずに走行するということも起こり得る。
【0005】
そのため、運転者がステアリングホイールを放してしまわないように、車線維持制御装置によってステアリングシャフトに付加する操舵トルクを設定値以下に制限するようにしている。
このようにすることによって、大きな左右加速度が発生するような旋回状態にある場合には、運転者がステアリングホイールを放していると操舵トルクが不足して車線を逸脱してしまうので、運転者は、ステアリングホイールから手を放すことができなくなる。
【0006】
一方、車間距離制御装置においては、基本的に先行車両に追従して走行している。例えば、設定車速が100〔km/h〕程度と大きく、先行車両が、80〔km/h〕程度と、設定車速よりも低速で走行している場合には、先行車両が車線変更する等、先行車両がいなくなった場合には、旋回中であっても、設定車速にまで加速することになる。
【0007】
カーブが急な場合には、その曲率に応じて加速を制限する方法等もあるが、実際の左右加速度を検知したり、操舵角や車速から左右加速度を推定し、これに基づいて加速度の制限値を設定するようにしたものであって、ベース車両自体の旋回性能等に応じて設定されるものである。
このような二つの制御、つまり、車間距離制御と車線維持制御とが同時に作動した場合、旋回中に先行車両がいなくなった場合には、車間距離制御装置においては、自車速が設定車速となるように加速することになり、場合によっては左右加速度が増大し、車線維持制御において発生する操舵トルクでは車線を維持することができないという問題がある。
【0008】
また、車線維持制御装置が単独で作動しているときに、運転者が旋回中に加速したことによって車線を逸脱することは、運転者の操作によって車線維持制御装置の限界に至って逸脱したわけであるから、自動運転と感じさせないためにも必要である。しかしながら、両方の制御装置が作動しており、運転者は、車速の制御も車間距離制御にある程度委ねているのにも関わらず、車間距離制御装置において自車速が設定車速となるように加速し、この加速に伴って車線維持制御において車線を維持することができなくなるということは、運転者に対し違和感を与えることになる。
【0009】
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、走行状況に関わらず、良好に、車線維持制御及び車間距離制御を行うことの可能な車両用総合制御装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る車両用総合制御装置は、自車両と先行車両との間の車間距離が目標車間距離と一致するように自車両の速度を制御する車間距離制御手段と、運転者の操舵操作によらず操舵トルクを制御可能な自動操舵手段と、自車両が車線を維持して走行するように、前記操舵トルクの制限値の範囲内で前記自動操舵手段を制御する車線維持制御手段と、を備え、前記操舵トルクの制限値は、前記車線維持制御手段により前記操舵トルクが制御された場合でも運転者がステアリングホイールを手放すことのない値に設定された車両用総合制御装置において、車両前方の道路状況を検知する道路環境検知手段と、当該道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて、前記操舵トルクの制限値の範囲内で車線維持を行うことの可能な車線維持継続可能速度を推定する車線維持継続可能速度推定手段と、前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記車線維持継続可能速度に応じて前記車間距離制御手段で制御される車速に制限を加える車間距離制御制限手段と、を備えることを特徴としている。
【0011】
この請求項1に係る発明では、例えば、走行車線における自車両位置を検出するための車両前方検知手段等の道路環境検知手段で検出される、車両前方の道路曲率等といった道路状況に基づいて、操舵トルクの制限値の範囲内で車線維持を行うことの可能な車線維持継続可能速度が推定される。そして、先行車両との車間距離が目標車間距離となるように自車両の速度を制御する車間距離制御手段と、自車両が走行車線に沿って走行するように操舵トルクを付与して操舵制御を行う車線維持制御手段とが共に作動しているときには、車間距離制御手段により制御される自車両の速度が車線維持継続可能速度に応じて制限される。
【0012】
したがって、車両前方の道路状況に応じた車線維持継続可能速度に応じて自車両の速度を制限することによって、例えば、カーブを走行中に追従中の先行車両がいなくなり、自車両が設定車速まで加速する場合等であっても、操舵トルクの制限値の範囲内で車線維持が可能な範囲で加速することになるから、操舵トルクが不足し、車線を逸脱することはない。
【0013】
また、請求項2に係る車両用総合制御装置は、前記車間距離制御制限手段は、前記道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づき車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態と前記車線維持継続可能速度とに応じて前記車間距離制御手段で制御される車速を制限するようになっていることを特徴としている。
【0014】
この請求項2に係る発明では、道路環境検知手段で検知される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、このカーブの継続状態と車線維持継続可能速度とに基づいて車間距離制御手段で制御される車速を制限する。したがって、例えばカーブが継続する場合等には、車速をより小さめに制限し、車速をより緩やかに変化させることによって、カーブの途中で車速が車線維持継続可能速度に達し、加速しなくなることを回避することができ、運転者に違和感を与えることなくより自然な速度制御を行うことが可能となる。
【0015】
また、請求項3に係る車両用総合制御装置は、前記道路環境検知手段は、前記車線維持制御手段に設けられ且つ走行車線における自車両位置を検出するための車両前方検知手段と、自車両の現在位置を検出し予め記憶する地図情報に基づいて自車両周辺の道路情報を検出する道路情報処理手段又は自車両前方の路面状態に関する情報を情報提供装置から受信する情報受信手段との少なくとも何れか一方であることを特徴としている。
【0016】
また、請求項4に係る車両用総合制御装置は、前記車線維持継続可能速度推定手段は、前記道路情報処理手段又は前記情報受信手段で検知される車両前方の道路情報と前記操舵トルクの制限値とから、前記車線維持継続可能速度を推定するようになっていることを特徴としている。
また、請求項5に係る車両用総合制御装置は、前記車間距離制御制限手段は、加速度を制限することにより、前記車間距離制御手段における車速を制限するようになっていることを特徴としている。
【0017】
また、請求項6に係る車両用総合制御装置は、前記車間距離制御制限手段は、前記車線維持継続可能速度と、自車両の速度が前記車線維持継続可能速度に達すると予測される車両前方位置までの距離と、現在の自車両の速度とに応じて、前記加速度を制限するようになっていることを特徴としている。
また、請求項7に係る車両用総合制御装置は、前記車間距離制御手段は、自車両の速度を設定車速以下に制御し且つ前記先行車両が存在しないときには前記設定車速となるように速度制御を行う手段であって、前記車間距離制御制限手段は、前記車間距離制御手段によって自車両の速度が前記設定車速となるように加速制御されるときにのみ、前記自車両の速度又は加速度を制限するようになっていることを特徴としている。
【0018】
この請求項7に係る発明では、車間距離制御手段では、自車両の速度が設定車速以下となるように制御し、且つ先行車両が存在しないときには設定車速となるように速度制御を行っている。このとき、車間距離制御制限手段では、車間距離制御手段によって、自車両の速度が設定車速となるように加速制御されるとき、つまり、追従中の先行車両が存在しなくなって設定車速まで加速するとき、或いは先行車両が設定車速よりも早い車速となるように加速するときにのみ自車両の速度又は加速度を制限する。
【0019】
したがって、条件を満足するときにのみ制限を行って、車線維持制御手段による車線維持を可能にし、条件を満足しないときには、車線維持制御手段による車線維持はできないようにしているから、運転者に自動運転が可能であるという錯覚を与えることを回避することが可能となる。
また、請求項8に係る車両用総合制御装置は、前記道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態に基づいて前記カーブを通過時に必要な操舵トルクを検出する必要操舵トルク検出手段と、前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記必要操舵トルク検出手段で検出される必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間を検出し、当該トルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるとき、前記操舵トルクの制限値をより大きな値に変更する操舵トルク制限値変更手段と、を備えることを特徴としている。
【0020】
この請求項8に係る発明では、道路環境検知手段で検知される車両前方の道路状況に基づいて、車両前方のカーブの継続状態が検出され、このカーブの継続状態に基づいて、このカーブを通過する際に必要な必要操舵トルクが検出される。そして、車間距離制御手段と車線維持制御手段とが共に作動しているときには、必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間が検出され、このトルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるときには、前記操舵トルクの制限値がより大きな値に変更される。したがって、トルク超過継続時間が短い場合には、一時的に操舵トルクの制限値をより大きな値に変更することによって、カーブ通過時には、カーブを通過する際に必要な必要操舵トルクが作用することになる。よって、自車両は車線から逸脱することはなく、また、このとき、車間距離制御手段により制御される自車両の速度又は加速度も車線維持継続可能速度或いはカーブの継続状態に応じて制限されるから、操舵トルクの制限値を低めに設定することが可能となる。
【0021】
また、本発明の請求項9に係る車両用総合制御装置は、自車両と先行車両との間の車間距離が目標車間距離と一致するように自車両の速度を制御する車間距離制御手段と、運転者の操舵操作によらず操舵トルクを制御可能な自動操舵手段と、自車両が車線を維持して走行するように、前記操舵トルクの制限値の範囲内で前記自動操舵手段を制御する車線維持制御手段と、を備え、前記操舵トルクの制限値は、前記車線維持制御手段により前記操舵トルクが制御された場合でも運転者がステアリングホイールを手放すことのない値に設定された車両用総合制御装置において、車両前方の道路状況を検知する道路環境検知手段と、当該道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態に基づいて前記カーブを通過時に必要な操舵トルクを検出する必要操舵トルク検出手段と、前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記必要操舵トルク検出手段で検出される必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間を検出し、当該トルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるとき、前記操舵トルクの制限値をより大きな値に変更する操舵トルク制限値変更手段と、を備えることを特徴としている。
【0022】
この請求項9に係る発明では、道路環境検知手段で検知される車両前方の道路状況に基づいて、車両前方のカーブの継続状態が検出され、このカーブの継続状態に基づいて、このカーブを通過する際に必要な必要操舵トルクが検出される。そして、車間距離制御手段と車線維持制御手段とが共に作動しているときには、必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間が検出され、このトルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるときには、前記操舵トルクの制限値がより大きな値に変更される。したがって、トルク超過継続時間が短い場合には、一時的に操舵トルクの制限値をより大きな値に変更することによって、カーブ通過時には、カーブを通過する際に必要な必要操舵トルクが作用することになるから、自車両は車線から逸脱することはなく、また、このとき、操舵トルクの制限値の変更は、一時的に行うようにしているから、運転者に対し自動運転が可能であるという錯覚を与えることを回避することが可能となる。
【0023】
【発明の効果】
本発明の請求項1乃至8に係る車両用総合制御装置によれば、車両前方の道路状況に応じた車線維持継続可能速度に応じて自車両の速度を制限するようにしているから、車間距離制御手段及び車線維持制御手段が共に作動している場合に、車間距離制御手段による車速制御に伴って加速することに起因して、車線維持制御手段における操舵トルク不足となり車線を逸脱することを回避することができ、運転者に違和感を与えることなく良好に車間距離制御及び車線維持制御を行うことができる。
【0024】
特に、請求項2に係る車両用総合制御装置によれば、道路環境検知手段で検知される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、このカーブの継続状態と車線維持継続可能速度とに基づいて車間距離制御手段で制御される車速を制限しているから、運転者に違和感を与えることなくより自然な速度制御を行うことができる。
【0025】
また、請求項7に係る車両用総合制御装置によれば、車間距離制御手段により、自車両の速度が前記設定車速となるように加速制御されるときにのみ、自車両の速度又は加速度を制限するようにしているから、運転者に自動運転が可能であるという錯覚を与えることを回避することができる。
また、請求項8及び請求項9に係る車両用総合制御装置によれば、車両前方のカーブの継続状態に基づいて必要操舵トルクを検出し、この必要操舵トルクが操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間が、予め設定した許容値内であるときには、操舵トルクの制限値をより大きな値に変更するようにしたから、十分な操舵トルクを付加させることができ車線を維持することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明を適用した車両用総合制御装置を備えた車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪1RL、1RRが駆動輪、前輪1FL、1FRが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン2の駆動トルクが自動変速機3を介して前記後輪1RL、1RRに伝達される。
【0027】
前記エンジン2の回転状態、トルク、出力等は、エンジン制御装置11によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによって、エンジン2の回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機3は、変速機制御装置12によって制御可能である。具体的には自動変速機3内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望とする減速比を得ることができる。
【0028】
また、前記各車輪1FL〜1RRは、いわゆるディスクブレーキを構成するホイールシリンダ4FL〜4RRを備えている。このホイールシリンダ4FL〜4RRは供給される制動流体圧によって各車輪1FL〜1RRに制動力を付与するものである。そして、各車輪1FL〜1RRに付与する制動力は制動流体圧制御装置13によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置(TCS)のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置(ABS)のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリインダ4FL〜4RRへの制動流体圧を調整し、各車輪1FL〜1RRへの制動力を制御することができる。なお、この制動流体圧制御装置13内で調圧される制動流体圧は、ブレーキペダル21の踏み込みによって昇圧されるマスタシリンダ22から供給される。
【0029】
また、ステアリングシャフト6には、操舵角を検出するための操舵角センサを組み込んだ公知の操舵制御装置14が設けられ、ステアリングホイール5の操舵操作とは別にステアリングシャフト6に操舵トルクを付与するようになっている。
また、車室内のインナミラーステー等の適所には、車両前方状況を撮像するための単眼カメラ15aが固定設置され、この単眼カメラ15aで撮像された画像データは、画像処理装置15に送られる。この画像処理装置15では、二値化処理等を行って自車両近傍のレーンマーカを検知し、走行中の車線内における自車両の位置に関する信号として、自車両のヨー角Φ、車線中心からの横変位量X、走行車線の曲率βを算出し、その結果を、自動走行制御装置10に出力する。
【0030】
これらの制御装置は、いずれも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に、自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、単独でも作動可能であるが、全体機能としては、車間距離制御や車線維持制御を含む自動走行制御装置10によって司られている。この自動走行制御装置10は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、車間距離制御や車線維持制御等を行う。
【0031】
また、車両には、レーザレーダを備え先行車両までの車間距離を検出する車間距離センサ16や、各車輪1FL〜1RRの回転速度を検出する車輪速センサ17、車両に発生する前後及び左右加速度を検出する加速度センサ18、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ19、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ20を備えている。また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための主動スイッチ9が備えられている。さらに、この車両には、運転者が設定した車間距離制御における設定車速Vc及び目標車間距離Lcを表示するためのディスプレイ23が備えられている。
【0032】
次に、前記自動走行制御装置10内で行われる、車間距離制御及び車線維持制御を行う自動走行制御の演算処理について、図2のフローチャートにしたがって説明する。この演算処理は、図示しない手動スイッチによって車間距離制御及び車線維持制御が共に選択され、これら制御を共に行うように指示されているときに、例えば10〔msec〕程度に設定された所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割り込みによって実行される。
【0033】
なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読み込まれる。また、前述したエンジン制御装置11、変速機制御装置12、制動流体圧制御装置13、操舵制御装置14及び画像処理装置15とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【0034】
この演算処理では、まず、ステップS1で前記加速度センサ18で検出された前後加速度Xg、左右加速度Yg、前記車輪速センサ17で検出された車輪速度Vwj (j=FL〜RR)、前記アクセル開度センサ20で検出されたアクセル開度Acc、前記制動流体圧センサ19で検出された制動流体圧Pm、前記手動スイッチ9で設定されている設定速度Vc、操舵制御装置14に組み込まれた操舵角センサで検出される操舵角δ、車間距離センサ16で検出される車間距離Lxを読み込む。また、画像処理装置15で処理された、自車両のヨー角Φ、車線中心から横変位X、走行車線の曲率βをそれぞれ読み込む。
【0035】
なお、前記曲率βは、現在位置を基準とする車両前方の距離Zの地点の曲率をβzと表すものとすると、距離Zの関数f(Z)として表すことができる(βz=f(Z))。
次に、ステップS2に移行して、前記ステップS1で読み込んだ車輪速度Vwj のうち、従動輪である前左右輪速度VwFL、VwFRの平均値から自車両の走行速度Vを算出する。なお、ABS制御等が行われている場合には、ABS制御処理において推定された推定車体速を用いるようにすればよく、また、走行速度Vを簡易的に自動変速機3の出力軸の回転数等から算出するようにしてもよい。
【0036】
次に、ステップS3に移行して、前記ステップS1で読み込んだ先行車両との間の車間距離の今回値Lx(n) と前回値Lx(n-1) との差分値を前記所定サンプリング時間ΔTで除して、自車両と先行車両との相対速度dLxを算出する。
次に、ステップS4に移行して、前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vに応じて、次式(1)に基づいて目標車間距離Lcを算出する。
【0037】
Lc=Kv1×V+Kv2 ……(1)
なお、式中のKv1及びLv2は、制御定数である。なお、この第1の実施の形態においては、自車両の走行速度Vに基づいて目標車間距離Lcを算出するようにしているが、手動スイッチでの運転者による車間距離の設定を可能としてもよい。具体的には、例えば運転者により、長、中、短の三段階に設定可能として、それに応じて前記(1)式の制御定数を変更し、目標車間距離Lcを変更するようにしてもよい。
【0038】
次いで、ステップS5に移行し、目標操舵トルクTref を算出する。例えば、自車両の走行車線に対するヨー角Φと、横変位量Xと、前方走行車線の注視点の曲率βz0 のそれぞれに走行速度Vに応じて変化する制御ゲインKa、Kb、Kcを乗算した値の和(=Ka・Φ+Kb・X+Kc・βz0 )と、操舵トルク制限値Tlim とのうちの、何れか小さい方を目標操舵トルクTref として設定する。
【0039】
なお、走行車線に沿って車両が走行するように操舵制御装置14によってステアリングシャフト6に操舵補助トルクを付加する車線維持制御は、図示しないスイッチによって車線維持制御の実行が指示された場合にのみ行われ、車線維持制御を行っている最中に、強い横風等によって車線を逸脱した場合には、車線維持制御を解除する。このように、外的要因によって制御の続行が不可能であると判断し、車線維持制御を解除する場合には、車線維持制御を解除する旨を、ディスプレイ23に表示したり、或いは音声、警報等によって、運転者に通知するようになっている。
【0040】
なお、前記操舵トルク制限値Tlim は、車線維持制御処理によってステアリングシャフト6に付加する操舵トルクの制限値であって、この操舵トルクを付加した状態であっても、運転者がステアリングホイール5から手を放すことのない値に設定される。例えば図3の特性図に示すように、左右加速度Ygに応じて設定される。
【0041】
この特性図は、図3に示すように、左右加速度Ygが旋回方向と同一方向に発生している場合には、左右加速度|Yg|の増加に比例して増加し、左右加速度|Yg|が|Yg( TMAX ) |を超えると放物線状に減少し、逆に、左右加速度Ygが旋回方向と逆方向に発生している場合には、左右加速度|Yg|の増加に比例して減少するように設定される。
【0042】
なお、ここで用いる左右加速度Ygは、計測した左右加速度Ygを用いてもよいし、走行速度Vと操舵角δとに基づいて算出した値を用いるようにしてもよい。
次いで、ステップS6に移行し、車線維持継続可能速度VLを算出する。この実施の形態においては、車両前方のカーブ曲率βzに基づいて車線維持継続可能速度VLを算出する。
【0043】
すなわち、車両前方のカーブ曲率βz(=f(z))と、操舵トルク制限値Tlim が最大値Tlim MAX となり得る左右加速度Yg( TMAX ) とに基づいて、次式(2)から、車両前方の距離Z位置における車線維持継続可能速度推定値VL(z)を算出する。
VL(z)=〔Yg( TMAX ) / βz〕1/2 ……(2)
ただし、Zは、単眼カメラ15aによって検出可能な範囲の距離であって、例えば、車両前方の5地点Z1〜Z5、例えば20〔m〕、30〔m〕、40〔m〕、50〔m〕、60〔m〕の地点について算出する。
【0044】
そして、このようにして算出した、車両前方の複数地点における車線維持継続可能速度推定値VL(z)のうち、最小値を、車線維持継続可能速度VLとする。
次いで、ステップS7に移行し、目標車速Vsを算出する。ここでは、設定車速Vc、車間距離Lx、目標車間距離Lc、先行車両との相対速度dLx、に基づいて次式(3)にしたがって算出する。なお、式中のKlp及びKldは制御ゲインである。また、Min〔a、b〕は、a、bの何れか小さい方をとる関数を表す。
【0045】

Figure 0003743327
次いで、ステップS8に移行し、目標加速度Xgsを算出する。つまり、ステップS7で算出した目標車速Vs及び前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vとの差分値から、例えばPID(比例−積分−微分)制御により算出する。なお、目標加速度Xgsは、正値を加速とする。
【0046】
次いで、ステップS9に移行し、設定車速Vcと車線維持継続可能速度VLとの大小関係に基づいて目標加速度Xgsを補正し、目標加速度補正値Xgshを算出する。
つまり、設定車速Vcが車線維持継続可能速度VLよりも小さい(Vc<VL)ときには、車線維持継続可能速度VLまで加速されることはないから補正は行わず、目標加速度補正値Xgshとして目標加速度Xgsを設定する(Xgsh=Xgs)。
【0047】
逆に、設定車速Vcが車線維持継続可能速度VL以上(Vc≧VL)である場合には、このとき、先行車両が存在し、且つ先行車両が設定車速Vcよりも遅いとき、つまり、Vs≠Vcのときには、先行車両に追従して走行するから、目標加速度Xgsの補正は行わず、Xgsh=Xgsとする。逆に、先行車両が存在しないとき或いは先行車両が設定車速Vcよりも早い場合には、Vs=Vcとなり、車線維持継続可能速度VLまで加速する場合があるから、目標加速度Xgsの補正を行う。具体的には、自車両が、車線維持継続可能速度VLに対応した前方距離ZLに到達するときの走行速度を、車線維持継続可能速度VLにし得る加速度XgZLと、目標加速度Xgsとの何れか小さい方を、目標加速度補正値Xgshとする。
【0048】
前記加速度XgZLは、次式(4)に基づいて算出する。なお式中のXgOFF は、カーブが絞り込んでいく場合を考慮して、多少加速を抑えるためのオフセット量である。
XgZL=(VL2 −V2 )/(2・ZL)−XgOFF ……(4)
ついで、ステップS10に移行し、ステップS9で算出した目標加速度補正値Xgshが負である場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標加速度補正値Xgshにブレーキ諸元係数を乗じた値と、ステップS1で読み込んだ制動流体圧Pmにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Pwsj として設定する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクロータ−パッド間の摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。
【0049】
次いで、ステップS11に移行し、ステップS9で算出した目標加速度補正値Xgshが正である場合、つまり加速を必要とする場合に、当該目標加速度補正値Xgshに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップS1で読み込んだアクセル開度Accに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクTesとして算出する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。
【0050】
次に、ステップS12に移行し、ステップS10で算出した目標制動流体圧Pwsj やステップS11で算出した目標駆動トルクTesを前記制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に向けて出力する。また、ステップS5で算出した目標操舵トルクTref を操舵制御装置14に出力すると共に、設定車速Vcをディスプレイ23に表示してからメインプログラムに復帰する。
【0051】
次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。
図4は、その動作状況の一例を示したタイミングチャートであって、実線は各地点における車線維持継続可能車速推定値VL(z)、破線は設定車速Vc、一点鎖線は自車両の走行速度V、を表したものである。また、図5は、図4の時点t2 における、車両前方の曲率データβzを表したものであって、横軸は前方距離Z、縦軸は曲率βzである。
【0052】
自動走行制御装置10では、自動走行制御が指示されると、各種センサからのデータまた、画像処理装置15からの車両前方の曲率βz、車線中心からの横変位、自車両のヨー角等を読み込み(ステップS1)、これらに基づいて走行速度V及び先行車両との相対速度dLxを算出し(ステップS2、S3)、さらに、自車両の走行速度Vに応じて目標車間距離Lcを算出する(ステップS4)。
【0053】
そして、自車両の走行車線に対するヨー角Φと、横変位量Xと、前方走行車線の運転者の注視点の曲率βz0 に応じて、必要な操舵トルクを算出し、この操舵トルクと、このときの左右加速度Ygの大きさに応じて設定される操舵トルク制限値Tlim との何れか小さい方を目標操舵トルクTref として設定する(ステップS5)。
【0054】
続いて、車両前方の各地点における曲率βzに基づく各地点の車線維持継続可能速度推定値VL(z)から車線維持継続可能速度VLを算出する。このとき、例えば車両が直進路を走行している場合には、車両前方の曲率βzは比較的小さく、車線維持継続可能速度推定値VL(z)は比較的大きな値になる。逆に、カーブを走行している場合には、車両前方の曲率βzはカーブの度合いに応じて変化し、これに基づいて算出される車線維持継続可能速度推定値VL(z)も変化する(ステップS6)。
【0055】
そして、車間距離Lx、目標車間距離Lc、先行車両との相対速度dLx、に基づいて算出される、目標車間距離Lcを確保するための走行速度と、設定車速Vcとの何れか小さい方を目標車速Vsとして設定し、これに基づいて目標加速度Xgsを算出する(ステップS7、S8)。
そして、設定車速Vcが車線維持継続可能速度VLよりも小さいとき、或いは設定車速Vcが車線維持継続可能速度VL以上であり且つ先行車両が存在しその車速が設定車速Vcよりも遅いときには、目標車速Vsに基づく目標加速度Xgsを目標加速度補正値Xgshとし、先行車両が存在しないとき、或いは先行車両の車速が設定車速Vcよりも大きい場合には、車線維持継続可能速度VLとこれに対応した前方距離ZLをもとに、前方距離ZL位置における速度が車線維持継続可能速度VLとなり得るための加速度XgZLを算出し、これと目標加速度Xgsの何れか小さい方を、目標加速度補正値Xgshとする(ステップS9)。つまり、目標加速度Xgsを、加速度XgZLに制限する。
【0056】
そして、この目標加速度補正値Xgshを得るべく、目標制動流体圧Pwsj や目標駆動トルクTesを算出し、これに応じた制御信号を制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に出力する(ステップS10〜S12)。さらに、目標操舵トルクTref を発生すべく、操舵制御装置14に対して制御信号を送信する。
【0057】
これによって、車両を、走行車線に沿って走行させるための、目標操舵トルクTref がステアリングシャフト6に付加されるから、運転手は比較的少ない操舵トルクを付加するだけで、走行車線を維持して走行することができる。
また、先行車両との車間距離が所定の目標車間距離Lcを保って走行するように、また、先行車両が存在しないときには設定車速Vcで走行するように、走行速度が制御されるから、先行車両と目標車間距離Lcを保ち、また設定車速Vcで走行することになる。
【0058】
ここで、車両が先行車両に追従して直進路を走行している場合には、曲率βzが比較的小さいから、車線維持継続可能速度VLは比較的大きな値となり、このとき、設定車速Vc或いは先行車両との車間距離に基づいて算出された目標加速度Xgsが、前記車線維持継続可能速度VLに基づいて算出される加速度XgZLよりも小さい場合には、設定車速Vc、又は、車間距離を目標車間距離Lcに維持し得る加速度である目標加速度Xgsに基づいて、車間距離制御が行われることになる。
【0059】
この状態から、図4に実線で示すように、時点t4 で車線維持継続可能車速推定値VL(z)が最小となるカーブ、つまり、時点t4 でカーブの曲率がピークとなるカーブに進入してくると、車両前方の5地点Z1〜Z5における車線維持継続可能速度推定値VL(z)は各地点における曲率βzに応じて異なる値となり、各地点における車線維持継続可能速度推定値VL(z)のうち、最も値の小さいものが、車線維持継続可能速度VLとして設定され、また、この車線維持継続可能速度VLとなった前方地点ZLにおける走行速度が、車線維持継続可能速度VLとなり得るための加速度XgZLが算出される。
【0060】
このとき、比較的カーブの曲率が小さく車線維持継続可能速度VLが大きい場合には、加速度XgZLは、目標車間距離Lcを維持するため或いは設定車速Vcを満足し得る目標加速度Xgsよりも大きくなるから、目標加速度補正値Xgshとして目標加速度Xgsが選択される。
したがって、目標車間距離Lcを維持するための走行速度或いは設定車速Vcとなるように速度制御が行われて車間距離制御が行われる。
【0061】
そして、車両が進行するにつれて、カーブの曲率が大きくなると、これに伴って車線維持継続可能速度推定値VL(z)は減少するが、車線維持継続可能速度VLが設定車速Vcよりも大きい間は、目標加速度Xgsが目標加速度補正値Xgshとして設定され、目標加速度Xgsの補正は行われないから、先行車両が定速で走行している場合には、自車両も定速走行を行う。
【0062】
そして、時点t1 で車線維持継続可能速度推定値VL(z)が設定車速Vcを下回るとこの車線維持継続可能速度推定値VL(z)に基づいて設定される車線維持継続可能速度VLが設定車速Vcを下回るが、先行車両が設定車速Vcよりも低い速度で走行している間は、目標加速度Xgsの補正は行われない。したがって自車両は引き続き定速度で走行する。
【0063】
そして、車線維持継続可能速度VLが設定車速Vcを下回った状態で、先行車両に追従して定速度で走行している状態から、時点t2 で先行車両が車線変更を行う等によって先行車両が存在しなくなると、目標車速Vsとして設定車速Vcが設定される。このとき、先行車両が存在しないから、時点t2 で設定される、車線維持継続可能速度VLに相当する前方地点ZLにおける速度が車線維持継続可能速度VLとなり得る加速度XgsZLが、設定車速Vcに基づく目標加速度Xgsよりも大きい場合には、目標加速度Xgsの補正は行われない。図4の場合、時点t2 における車両前方位置における曲率βzは、図5に示すように前方距離Z4の地点で曲率βzが最大となるから、この地点における車線維持継続可能速度推定値VL(z)が車線維持継続可能速度VLとして設定される。
【0064】
そして、この車線維持継続可能速度VLに相当する車両前方位置Z4における車両速度Vが、車線維持継続可能速度VLとなり得るための加速度XgZLが算出され、この加速度XgZLと、目標加速度Xgsとの何れか小さい方が、目標加速度補正値Xgshとして設定されるが、比較的曲率が小さく加速度XgZLが目標加速度Xgsよりも大きい間は、目標加速度Xgsが目標加速度補正値Xgshとして設定され、走行速度Vが設定車速Vcとなるように目標加速度Xgsで加速が行われるから、走行速度Vは目標加速度Xgsの傾きで増加することになる。
【0065】
そして、車両が進行し、時点t3 で、加速度XgZLが目標加速度Xgsを下回ると、加速度XgZLが目標加速度補正値Xgshとして設定され、この加速度XgZLを満足するように制御が行われる。したがって、走行速度Vは緩やかに増加する。
そして、加速度XgZLが目標加速度Xgsを下回る間、加速度XgZLが目標加速度補正値Xgshとして設定され、これによって、走行速度Vは緩やかに増加し、時点t5 で加速度XgZLが目標加速度Xgsを上回ると、目標加速度Xgsが目標加速度補正値Xgshとして設定され、以後、走行速度Vは目標加速度Xgsの傾きで増加することになる。
【0066】
ここで、車線維持制御処理においては、車両前方の注視点におけるカーブの曲率βz0 に基づいて、目標操舵トルクTref を算出しており、カーブの曲率βzがピークとなる時点t3 から時点t5 付近では、目標操舵トルクTref が大きくなる。このとき、時点t2 で先行車両が存在しなくなったことから、自車両は加速を始めるが、走行速度Vが加速されることによって左右加速度Ygが増加すると、この目標操舵トルクTref を発生させるだけでは、車線を維持することができなくなる場合がある。
【0067】
しかしながら、時点t3 から時点t5 の間は、目標加速度Xgsが加速度XgZLに制限され、走行速度Vは緩やかに増加する。このとき、加速度XgZLは、車両前方の曲率に基づき、車線維持継続可能速度VLに対応する車両前方位置ZLに車両が到達したときに、この時点における走行速度Vが車線維持継続可能速度VLとなり得る加速度に設定しているから、車両前方位置ZLを通過する際に、車線を維持することの可能な速度に制限されることになる。したがって、車間距離制御による自車両の加速に伴って自車両が車線を逸脱することが回避され、車間距離制御による制御に起因して、車線維持制御が解除されることが回避される。
【0068】
また、このとき、車両前方のカーブについて複数地点における曲率を検出し、これに基づく車線維持継続可能速度推定値VL(z)が最小となるもの、つまり、検出した複数の曲率のうち曲率が最大となるものを逐次選択し、これに基づいて加速制御を行うようにしているから、自車両がカーブのピークを通過した時点からの加速度を、速やかに復帰させることができ、走行速度Vを速やかに設定車速Vcに制御することができる。
【0069】
また、上記第1の実施の形態においては、設定車速Vcが車線維持可能速度推定値VLよりも大きく、且つ先行車両が存在しないか又は先行車両が設定車速Vcよりも早く、さらに、走行速度Vが設定車速Vcとなるように加速制御が行われるときにのみ、目標加速度Xgsを制限するようにしている。したがって、追従走行中に先行車両が存在しなくなったとき、或いは追従走行中に先行車両が加速した場合等、先行車両が加速或いは存在しなくなったときにのみ、車線維持制御を維持し、例えば先行車両が存在し且つ先行車両が設定車速Vcよりも低速度で走行している場合には、目標加速度Xgsの制限は行わない。よって、条件を満足するときにのみ目標加速度Xgsの制限を行うようにしているから、運転者が、車線維持制御を行うことによって自動運転を行うことができるという錯覚を持つことを回避することができる。
【0070】
また、上記第1の実施の形態においては、目標加速度Xgsを制限するようにしているが、設定車速Vcと車線維持継続可能速度VLとの大小関係に基づいて目標車速Vsを補正し、これに基づいて目標加速度Xgsを算出し、この目標加速度Xgsを得るべく、目標制動流体圧Pwsj や目標駆動トルクTesを算出し、制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12を制御するようにしてもよく、この場合も上記と同等の作用効果を得ることができる。
【0071】
ここで、図2のステップS4、S7、S8、S10〜S12の処理が車間距離制御手段に対応し、操舵制御装置14の処理が自動操舵手段に対応し、ステップS5及びS12の処理が車線維持制御手段に対応し、単眼カメラ15a及び画像処理装置15が車両前方検知手段及び道路環境検知手段に対応し、図2のステップS6の処理が車線維持可能速度推定手段に対応し、ステップS9の処理が車間距離制御制限手段に対応している。
【0072】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、図6に示すように、ナビゲーションシステム25(道路情報処理手段)を追加したものである。このナビゲーションシステム25は、例えば自車両の現在位置をGPSによって検出し、予め記憶保持している地図情報に基づいて、自車両周辺の道路環境情報を検出し、これを自動走行制御装置10に出力している。前記道路情報としては、例えば、自車両の位置Xn(nは演算タイミングを示す)、自車両周辺の道路の曲率α、道路勾配θ、カントφを出力する。
【0073】
そして、この第2の実施の形態においては、自動走行制御装置10は、図7のフローチャートに基づいて、自動走行制御の演算処理を行う。なお、上記第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
この第2の実施の形態における自動走行制御の演算処理においては、上記第1の実施の形態における自動走行制御の演算処理において、ステップS6aでカーブの継続判断を行う処理が追加されている。
【0074】
つまり、この第2の実施の形態においては、ステップS1aで、各種データを読み込む際に、上記第1の実施の形態と同様に各種データを読み込むと共に、ナビゲーションシステム25から、道路環境情報として、自車両の現在位置X(n)、現在位置X(n)を基準とした前方方向の各地点における道路の曲率αs、道路勾配θs、カントφsを読み込む。そして、これを図示しない記憶領域に格納する。
【0075】
なお、前記sは、データ番号であって、ナビゲーションシステム25で保持する道路地図データのデータポイント間隔に依存している。
そして、上記第1の実施の形態と同様にして、ステップS2〜ステップS6の処理を実行し、ステップS6で車線維持継続可能速度VLを算出した後、ステップS6aに移行し、ナビゲーションシステム25からの道路環境情報に基づいてカーブの継続判断処理を行う。
【0076】
すなわち、まず、記憶領域に格納した道路環境情報に基づき、自車両の現在位置Xnを基準とした自車両前方の移動量Xmz位置における道路の曲率αz、道路勾配θz、カントφzを検出する。なお、これらは、次式(5)に示すように、自車両の現在位置Xnを基準とする移動量Xmzの関数で表すことができる。
αz=p(Xmz)
θz=h(Xmz)
φz=g(Xmz) ……(5)
なお、前記移動量Xmzは、地図上のデータポイント間の距離Lmkをk=1からk=zまで加算した総和によって算出することができる。
【0077】
そして、前記ステップS6の処理で算出した車線維持継続可能速度VLに対し、今後さらに車線維持継続可能速度VLが小さくなるか否かを判断する。つまり、前述の自車両前方の移動量Xmz位置における道路の曲率αz、道路勾配θz、カントφzを順次検索し、ステップS6で用いた、車線維持継続可能速度VLに対応する前方位置ZL位置に対し、移動量XmzがZL位置よりも大きく、且つ同一カーブの終了位置、つまり、曲率αzがカーブが終了したとみなすことの可能な曲率のしきい値を超えるまでの間に、その曲率αzが前記前方位置ZLにおける曲率βzよりも大きくなる地点があるかどうかを判定する。そして、曲率αzが曲率βzよりも大きくなる地点がある場合には、カーブが継続すると判定し、カーブ継続フラグFcrをFcr=ONに設定し、該当する地点がない場合には、カーブは継続しないと判定し、カーブ継続フラグをFcr=OFFに設定する。
【0078】
そして、前記第1の実施の形態と同様にステップS7及びS8を実行して、目標車速Vs及び目標加速度Xgsを算出し、次いで、ステップS9aに移行する。
このステップS9aでは、上記第1の実施の形態と同様にして、目標加速度Xgsを補正し、目標加速度補正値Xgshを算出するが、このとき、カーブが継続するか否かに応じて、前記加速度XgZLを算出するための(4)式におけるオフセット量XgOFF を変更している。
【0079】
つまり、カーブ継続フラグがFcr=ONであるときには、XgOFF =XgOFF0×2とする。一方、Fcr=OFFであるときには、XgOFF =XgOFF0とする。なお、XgOFF0は基準オフセット量であり定数である。
そして、このようにして設定した、オフセット量XgOFF に基づいて前記(4)式にしたがって加速度XgZLを算出する。
【0080】
そして、上記第1の実施の形態と同様にして、設定車速Vcと車線維持継続可能速度VLとの大小関係、及び設定車速Vcと先行車両の車速との大小関係に応じて、目標加速度補正値Xgshを設定する。
そして、ステップS10に移行し、以後、上記第1の実施の形態と同様にして目標制動流体圧Pwsj や目標駆動トルクTesを算出し、これに応じた制御信号を制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に出力する(ステップS10〜S12)。さらに、目標操舵トルクTref を発生すべく、操舵制御装置14に対して制御信号を送信する。
【0081】
このように、第2の実施の形態においては、ナビゲーションシステム25の道路環境情報を用いることで、カーブが今後どのように変化するかを認識することができる。
したがって、カーブが継続する場合には、オフセット量をXgOFF =XgOFF0×2としてより大きな値に設定し、これによって加速度XgZLをより小さく設定し、目標加速度補正値Xgshをより小さく抑制することによって、カーブの継続状態を考慮してより早い時点で加速を抑制することができる。ここで、上述のように、単眼カメラ15a等を用いて画像処理装置15で走行車線の曲率βを算出するようにした自律的な前方検知においては、カーブが絞られているような場合には、旋回途中で先行車両がいなくなった場合、場合によっては、走行速度Vが車線維持継続可能速度VLに達してしまい、全く加速しない状態となり、乗員に多少の違和感を与える状態となることも考えられる。
【0082】
しかしながら、上記第2の実施の形態においては、カーブの継続状態に応じてより早い時点で加速を抑制するようにしているから、自然で連続的な加速を行うことができ、乗員に違和感を与えることを回避することができる。
また、この第2の実施の形態においても、設定車速Vcが車線維持可能速度推定値VLよりも大きく、且つ先行車両が存在しないか又は先行車両が設定車速Vcよりも早く、さらに、走行速度Vが設定車速Vcとなるように加速制御が行われるときにのみ、目標加速度Xgsを制限するようにしているから、運転者が、車線維持制御を行うことによって自動運転を行うことができるという錯覚を持つことを回避することができる。
【0083】
なお、上記第2の実施の形態においては、ナビゲーションシステム25からの道路環境情報を、カーブの継続判断にのみ用いた場合について説明したが、ステップS6の車線維持継続可能速度VLの算出の際に、画像処理装置15からの走行車線の曲率βに替えて、多少精度が落ちるが、ナビゲーションシステム25からの曲率αsを用いるようにしてもよい。
【0084】
このようにナビゲーションシステム25からの曲率αsを用いて車線維持継続可能速度VLを算出することによって、画像処理装置15からの曲率βを用いる場合に比較して、より広範囲における曲率αsを得ることができるから、より的確に加速度を抑制することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
【0085】
この第3の実施の形態は、上記第2の実施の形態において、自動走行制御の演算処理の処理手順が異なること以外は同様である。すなわち、この第3の実施の形態においては、図8に示すフローチャートにしたがって処理を行う。なお、上記第2の実施の形態と同一部には、同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【0086】
この第3の実施の形態においては、上記第2の実施の形態と同様に、まず、ステップS1aで各種データを読み込み、これに基づいて走行速度V、相対速度dLx及び目標車間距離Lcを算出する(ステップS2〜S4)。
次いで、ステップS4aに移行し、カーブの継続判断処理を行う。この第3の実施の形態におけるカーブの継続判断処理は次のように行う。まず、車両前方の曲率αsにしたがって、次式(6)に基づいて、各データポイント位置において今後必要となる必要操舵トルクTwsを推定する(必要操舵トルク検出手段)。予め設定した数のデータポイント位置について必要操舵トルクTwsを推定することによって、車両前方のカーブの一部分における必要操舵トルクTwsが推定される。
【0087】
Tws=q(Ygrs )
Ygrs =Vrs2 ・αs
Vrs=(V2 +2・a・Xms)1/2 ……(6)
ここで、Vは現在の走行速度、aは車間距離制御において算出される加速度、Xmsは、カーブの曲率がαsとなる位置までの現在位置からの車両前方距離、Vrsは車両が車両前方距離Xmsに到達した時点における推定車速、Ygrs は車両が車両前方距離Xmsに到達した時点における左右加速度推定値である。また、関数q(Ygrs )は、例えば図9に示す特性を持っており、左右加速度推定値Ygrs の絶対値が増加するほど、必要操舵トルクTwsが放物線状に増加するようになっている。そして、この特性はマップデータ化されており、算出された左右加速度推定値Ygrs から一意に必要操舵トルクTwsが推定されるようになっている。
【0088】
なお、車間距離制御における加速度aは、厳密にいえば、前述の目標加速度Xgsであって、設定車速Vc等によって異なるが、ここでは、簡単のために固定値aを用いている。
次に、図10に示すように、必要操舵トルクTwsが操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX を上回る、上回り時間tOVERを算出する。つまり、まず、Tws>Tlim MAX であり且つ車両が車両前方距離Xmsに到達した時点における推定車速VrsをVrs0 とし、その後、Tws≦Tlim MAX となる時のVrsをVrs1 とする。このようにして設定したVrs0 及びVrs1 をもとに、次式(7)から上回り時間tOVERを算出する。
【0089】
OVER=(Vrs1 −Vrs0 )/a ……(7)
次に、上回り時間tOVERが、予め設定した規定値tOVERLよりも大きいか否かに基づいてカーブ継続判断を行う。つまり、tOVER>tOVERLであるとき、カーブが継続していると判断し、カーブ継続フラグFcrをFcr=ONとする。逆に、tOVER≦tOVERLのときには、カーブが継続していないと判断し、カーブ継続フラグFcrをFcr=OFFとする。
【0090】
次いで、ステップS4bに移行し、操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX の変更を行う(操舵トルク制限値変更手段)。つまり、ステップS4aの処理で、カーブが継続しないと判断される場合には、短時間のみ操舵トルク制限値Tlim を大きくすることで、車線維持制御を継続することができるので、操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX を変更する。逆に、カーブが継続すると判断される場合には、どんなカーブでも通過できるという錯覚を運転者に与える場合があるので、最大値Tlim MAX の変更は行わない。
【0091】
前記最大値Tlim MAX の変更は、ステップS4aの処理で算出した車両前方のカーブの一部における必要操舵トルクTwsのうちの最大値と、操舵トルク制限値Tlim を一時的に増加させる場合の上限値Tlim H とに基づいて行い、これらのうちの何れか小さい方を、補正最大値Tlim MAX ′として設定する。補正最大値Tlim MAX ′に上限値Tlim H を設け、必要操舵トルクTwsを制限することにより、必要操舵トルクTwsが無制限に増加することによって、運転者に違和感を与えることを回避することができる。
【0092】
次いで、ステップS4cに移行し、目標操舵トルクTref を算出する。例えば、自車両の走行車線に対するヨー角Φと、横変位量Xと、前方走行車線の注視点の曲率βz0 、勾配θz0 、カントφz0 のそれぞれに走行速度Vに応じて変化する制御ゲインKa、Kb、Kc、Kd、Keを乗算した値の和(=Ka・Φ+Kb・X+Kc・βz0 +Kd・θz0 +Ke・φz0 )と、操舵トルク制限値Tlim とのうちの、何れか小さい方を目標操舵トルクTref として設定する。
【0093】
このように、ナビゲーションシステム25から得た、車両前方の道路勾配θs、カントφsをも用いることで、車線維持制御による車線維持性能をより向上させることができる。
なお、前記操舵トルク制限値Tlim は、ステップS4bの処理で操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX を変更した後の、例えば図11に示すような、特性図にしたがって、左右加速度|Yg|に応じて設定される。
【0094】
この特性図は、例えば図11に示すように、前述の図3に示す、操舵トルク制限値Tlim の特性図において、左右加速度Ygが旋回方向と同一方向に発生している場合の特性が異なっており、左右加速度YgがYg( TMAX ) を超えた場合でも操舵トルク制限値Tlim は引き続き同じ傾きで増加し、操舵トルク制限値Tlim が補正最大値Tlim MAX ′に達したときに、放物線状に減少するように設定される。
【0095】
そして、このようにして目標操舵トルクTref を設定すると、ステップS7に移行し、以後、上記第2の実施の形態と同様に処理を行い、目標車間距離Lcを確保し得る目標車速Vsを算出し(ステップS7)、目標加速度Xgsを算出する(ステップS8)。そして、目標加速度Xgsの補正は行わずにステップS10aに移行し、前記ステップS8で算出した目標加速度Xgsを目標加速度補正値Xgshとみなし、これに基づいて目標制動流体圧Pwsj を設定し(ステップS10)、目標駆動トルクTesを算出し(ステップS11)、ステップS10で算出した目標制動流体圧Pwsj やステップS11で算出した目標駆動トルクTesを前記制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に向けて出力する。また、ステップS4cで算出した目標操舵トルクTref を操舵制御装置14に出力すると共に、設定車速Vcをディスプレイ23に表示してからメインプログラムに復帰する(ステップS12)。
【0096】
したがって、この第3の実施の形態においては、車両前方道路の曲率αs及び車間距離制御における加速度aに基づいて今後必要とする必要操舵トルクTwsを推定し、この必要操舵トルクTwsが操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX を上回る時間から、カーブの継続判断を行っている。そして、カーブが継続しないと判断されるとき、つまり、カーブではないとき或いはカーブではあるが、短時間のみカーブが継続するときには、操舵トルク制限値Tlim が、補正最大値Tlim MAX ′を超えない範囲で、一時的に操舵トルク制限値Tlim を大きくしている。
【0097】
したがって、カーブを走行中に、先行車両が存在しなくなったために自車両が設定車速Vcとなるように加速を開始した場合、操舵トルク制限値Tlim の大きさと車間距離制御による加速の度合いによっては、操舵トルク制限値Tlim の範囲内で、操舵トルクをステアリングシャフト6に付加しただけでは、車線維持を行うことができない場合がある。しかしながら、カーブが継続しないと判断されるときには一時的に操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX をより大きな値に変更しているから、通常よりも大きな操舵トルクをステアリングシャフト6に付加することができ、車線を逸脱することを回避することができる。したがって、車線維持制御を行いながら、カーブを通過することができ、また、このとき、必要操舵トルクTwsの算出を、車間距離制御における加速度aに基づいて行うようにしているから、車間距離制御においてカーブ走行中に加速した場合であっても車線維持制御を継続することができる。
【0098】
なお、上記第3の実施の形態においては、操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX のみを大きな値に変更するようにしているが、上記第1又は第2の実施の形態と組み合わせ、操舵トルク制限値Tlim の最大値Tlim MAX をより大きな値に変更すると共に、車間距離制御における走行速度や加速度を制限するようにしてもよい。このように操舵トルクだけでなく走行速度や加速度をも調整することによって、操舵トルク制限値Tlim を比較的小さな値に設定することができ、最終的な上限値上限値Tlim H に達する可能性を小さくすることができる。
【0099】
また、上記第2及び第3の実施の形態においては、ナビゲーションシステム25を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば道路側に設置されたインフラストラクチャ設備と通信を行うための情報受信手段を自車両に設け、インフラストラクチャ設備と通信を行って、車両周辺環境情報を得るようにしてもよい。
【0100】
また、上記各実施の形態においては、先行車両との車間距離に基づいて自車両速度を制御する部分に、フィードバック制御を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば自動車技術会誌1999.11 月号(P98〜P103、「車間自動制御システムの開発」、飯島他)にあるように、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせたものを適用するようにしてもよい。すなわち、本発明は目標車間距離を変更する制御に関するものであり、車間距離の制御については、各種の制御則を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した車両用総合制御装置を備えた車両の一例を示す車両構成図である。
【図2】図1の自動走行制御装置10で行われる自動走行制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図3】左右加速度|Yg|と操舵トルク制限値Tlim との対応を示す特性図である。
【図4】第1の実施の形態の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図5】第1の実施の形態の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図6】第2の実施の形態における車両用総合制御装置を備えた車両の一例を示す車両構成図である。
【図7】第2の実施の形態における自動走行制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図8】第3の実施の形態における自動走行制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図9】必要操舵トルクTwsを左右加速度推定値Ygri に基づいて算出するための関数q(Ygri )の特性を示す特性図である。
【図10】上回り時間tOVERの説明に供する説明図である。
【図11】第3の実施の形態における左右加速度|Yg|と操舵トルク制限値Tlim との対応を示す特性図である。
【符号の説明】
1FL〜1RR 車輪
2 エンジン
3 自動変速機
4FL〜4RR ホイールシリンダ
5 ステアリングホイール
6 ステアリングシャフト
9 手動スイッチ
10 自動走行制御装置
11 エンジン制御装置
12 変速機制御装置
13 制動流体圧制御装置
14 操舵制御装置
15 画像処理装置
15a 単眼カメラ
16 車間距離センサ
17 車輪速センサ
18 加速度センサ
19 制動流体圧センサ
20 アクセル開度センサ
21 ブレーキペダル
22 マスタシリンダ
23 ディスプレイ
25 ナビゲーションシステム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention controls the traveling state of the host vehicle to control the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle, and also controls the steering torque so that the host vehicle travels while maintaining the vicinity of the center of the traveling lane. The present invention relates to a vehicle overall control device that performs lane keeping control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, to control the steering actuator that generates the steering torque according to the lateral deviation amount of the traveling position of the vehicle from the reference position of the traveling lane so that the own vehicle travels while maintaining the vicinity of the center of the traveling lane, A lane keeping device or the like that reduces the load caused by the driver's lane keeping operation is known. In addition, when there is no preceding vehicle, the vehicle travels while keeping the vehicle speed at the set vehicle speed, and when there is a preceding vehicle, speed control is performed so as to follow the preceding vehicle so as to control the inter-vehicle distance. An inter-vehicle distance control device is known.
[0003]
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-42955, during a curve run, by limiting the acceleration according to the curvature of the curve and the own vehicle speed, it is possible to make a comfortable run on the curve. Some of these have been proposed.
In addition, vehicles including both a lane keeping control device and an inter-vehicle distance control device have been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the lane keeping control device aims to significantly reduce the load on the driver who is going along the lane by adding steering torque to the steering shaft so that the vehicle can run while maintaining the vicinity of the center of the lane. It is said. However, if the steering torque to be applied is too large, it is possible not only to reduce the driver's load, but it is possible to drive on a curve or the like without any steering by the driver in most driving scenes. The driver may be given the illusion that the vehicle will automatically travel, and the driver may travel without the steering wheel.
[0005]
Therefore, the steering torque applied to the steering shaft by the lane keeping control device is limited to a set value or less so that the driver does not release the steering wheel.
By doing so, when the vehicle is in a turning state in which a large lateral acceleration is generated, if the driver releases the steering wheel, the steering torque is insufficient and the driver deviates from the lane. You can't let go of the steering wheel.
[0006]
On the other hand, the inter-vehicle distance control apparatus basically follows the preceding vehicle. For example, when the set vehicle speed is as large as about 100 km / h and the preceding vehicle is traveling at a speed lower than the set vehicle speed of about 80 km / h, the preceding vehicle changes lanes, etc. When there is no preceding vehicle, the vehicle is accelerated to the set vehicle speed even during a turn.
[0007]
If the curve is steep, there is a method to limit the acceleration according to the curvature, but the actual lateral acceleration is detected, the lateral acceleration is estimated from the steering angle and the vehicle speed, and the acceleration is limited based on this. The value is set, and is set according to the turning performance of the base vehicle itself.
When such two controls, namely, the inter-vehicle distance control and the lane keeping control operate simultaneously, and the preceding vehicle disappears during the turn, the inter-vehicle distance control device causes the own vehicle speed to become the set vehicle speed. In some cases, the lateral acceleration increases, and there is a problem that the lane cannot be maintained with the steering torque generated in the lane keeping control.
[0008]
In addition, when the lane keeping control device is operating alone, the driver deviating from the lane due to acceleration while turning is due to the driver's operation reaching the limit of the lane keeping control device. Because it is, it is necessary not to make it feel like driving automatically. However, both control devices are operating, and the driver accelerates the vehicle speed so that the vehicle speed becomes the set vehicle speed in the inter-vehicle distance control device, although the control of the vehicle speed is left to some extent to the inter-vehicle distance control. The fact that the lane cannot be maintained in the lane keeping control with this acceleration makes the driver feel uncomfortable.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-described conventional unsolved problems, and is capable of performing lane keeping control and inter-vehicle distance control satisfactorily regardless of the driving situation. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a comprehensive control apparatus for a vehicle according to claim 1 of the present invention controls the speed of the host vehicle so that the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle coincides with the target inter-vehicle distance. The inter-vehicle distance control means, the automatic steering means capable of controlling the steering torque regardless of the driver's steering operation, and the automatic torque within the range of the steering torque limit value so that the host vehicle travels while maintaining the lane. Lane keeping control means for controlling the steering means, The limit value of the steering torque is set to a value that prevents the driver from releasing the steering wheel even when the steering torque is controlled by the lane keeping control means. In the vehicle overall control apparatus, a road lane within a range of the steering torque limit value based on road environment detection means for detecting a road condition in front of the vehicle and road conditions in front of the vehicle detected by the road environment detection means. A lane maintaining continuable speed estimating means for estimating a lane maintaining continuable speed that can be maintained, and the lane maintaining continuable speed when the inter-vehicle distance control means and the lane maintaining control means are operating together. And an inter-vehicle distance control limiting unit that limits the vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control unit.
[0011]
In the invention according to claim 1, for example, based on road conditions such as road curvature in front of the vehicle detected by road environment detection means such as vehicle forward detection means for detecting the position of the host vehicle in the traveling lane, The lane maintaining continuable speed capable of maintaining the lane within the range of the steering torque limit value is estimated. Then, the inter-vehicle distance control means for controlling the speed of the host vehicle so that the inter-vehicle distance from the preceding vehicle becomes the target inter-vehicle distance, and steering control is performed by applying a steering torque so that the host vehicle travels along the traveling lane. When the lane keeping control means to be operated is operating together, the speed of the host vehicle controlled by the inter-vehicle distance control means is limited according to the lane keeping continuation possible speed.
[0012]
Therefore, by limiting the speed of the host vehicle according to the lane maintenance continuable speed according to the road condition ahead of the vehicle, for example, there is no preceding vehicle that is following the curve and the host vehicle accelerates to the set vehicle speed. Even in such a case, since acceleration is performed within a range in which the lane can be maintained within the range of the steering torque limit value, the steering torque is insufficient and the lane is not deviated.
[0013]
In the vehicle overall control device according to claim 2, the inter-vehicle distance control limiting unit detects a continuation state of a curve ahead of the vehicle based on a road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection unit, The vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control means is limited in accordance with the continuation state of the curve and the lane maintaining continuable speed.
[0014]
In the invention according to claim 2, the continuation state of the curve ahead of the vehicle is detected based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and based on the continuation state of this curve and the lane maintenance continuation possible speed. The vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control means is limited. Therefore, for example, when the curve continues, by limiting the vehicle speed to a smaller value and changing the vehicle speed more slowly, it is possible to avoid the vehicle speed reaching the lane maintenance continuation speed in the middle of the curve and not accelerating. Thus, more natural speed control can be performed without causing the driver to feel uncomfortable.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle overall control device, wherein the road environment detection means is provided in the lane maintenance control means and detects the vehicle position in the traveling lane, a vehicle forward detection means, At least one of road information processing means for detecting road information around the own vehicle based on map information stored in advance and detecting the current position or information receiving means for receiving information on the road surface condition ahead of the own vehicle from the information providing device It is characterized by being one side.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle overall control apparatus, the lane maintaining continuable speed estimating means is configured to limit the road information ahead of the vehicle and the steering torque detected by the road information processing means or the information receiving means. Thus, the lane maintaining continuable speed is estimated.
The vehicle overall control apparatus according to claim 5 is characterized in that the inter-vehicle distance control limiting means limits the vehicle speed in the inter-vehicle distance control means by limiting acceleration.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, the inter-vehicle distance control restricting means is configured such that the inter-vehicle distance control limiting means predicts that the lane maintaining continuable speed and the speed of the host vehicle reach the lane maintaining continuable speed. The acceleration is limited according to the distance to the vehicle and the current speed of the host vehicle.
According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle overall control device, the inter-vehicle distance control means controls the speed of the host vehicle to be equal to or lower than a set vehicle speed, and controls the speed so as to be the set vehicle speed when the preceding vehicle does not exist. The inter-vehicle distance control limiting unit limits the speed or acceleration of the host vehicle only when the inter-vehicle distance control unit performs acceleration control so that the speed of the host vehicle becomes the set vehicle speed. It is characterized by that.
[0018]
In the invention according to claim 7, the inter-vehicle distance control means controls the speed of the host vehicle to be equal to or lower than the set vehicle speed, and performs speed control to be the set vehicle speed when there is no preceding vehicle. At this time, in the inter-vehicle distance control limiting unit, when the acceleration control is performed by the inter-vehicle distance control unit so that the speed of the host vehicle becomes the set vehicle speed, that is, the following vehicle is no longer following and the vehicle is accelerated to the set vehicle speed. Or the speed or acceleration of the host vehicle is limited only when the preceding vehicle is accelerated so that the vehicle speed is higher than the set vehicle speed.
[0019]
Therefore, the vehicle is restricted only when the condition is satisfied, and the lane maintaining control means can maintain the lane, and when the condition is not satisfied, the lane maintaining control means cannot be maintained, so the driver is automatically It is possible to avoid giving the illusion that driving is possible.
The vehicle overall control device according to claim 8 detects the continuation state of the curve ahead of the vehicle based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and based on the continuation state of the curve. Necessary steering torque detection means for detecting the steering torque required when passing the curve, and the necessary steering torque detection means need to be detected when the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating together. When the torque excess duration predicted to exceed the steering torque limit value is detected and the torque excess duration is within a preset allowable value, the steering torque limit value is set to a larger value. Steering torque limit value changing means for changing.
[0020]
In the invention according to claim 8, the continuation state of the curve ahead of the vehicle is detected based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and the vehicle passes through this curve based on the continuation state of this curve. Necessary steering torque that is necessary for this is detected. When both the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating, a torque excess duration time that is predicted that the required steering torque exceeds the steering torque limit value is detected, and this torque excess duration time is detected. When the value is within the preset allowable value, the limit value of the steering torque is changed to a larger value. Therefore, when the torque excess duration is short, the steering torque limit value is temporarily changed to a larger value, so that the necessary steering torque necessary for passing the curve is applied when passing the curve. Become. Therefore, the own vehicle does not deviate from the lane, and at this time, the speed or acceleration of the own vehicle controlled by the inter-vehicle distance control means is also limited according to the lane maintaining continuable speed or the continuation state of the curve. The limit value of the steering torque can be set low.
[0021]
The vehicle overall control device according to claim 9 of the present invention includes an inter-vehicle distance control means for controlling the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle coincides with the target inter-vehicle distance. An automatic steering means capable of controlling the steering torque regardless of the driver's steering operation, and a lane for controlling the automatic steering means within the range of the steering torque limit value so that the host vehicle travels while maintaining the lane. Maintenance control means, The limit value of the steering torque is set to a value that prevents the driver from releasing the steering wheel even when the steering torque is controlled by the lane keeping control means. In the vehicle overall control device, the road environment detection means for detecting the road situation in front of the vehicle, and the continuation state of the curve in front of the vehicle based on the road situation in front of the vehicle detected by the road environment detection means, When the necessary steering torque detecting means for detecting the steering torque required when passing the curve based on the continuation state of the curve, and the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating, the required steering torque When the required steering torque detected by the detecting means detects a torque excess duration time that is predicted to exceed the steering torque limit value and the torque excess duration time is within a preset allowable value, Steering torque limit value changing means for changing the limit value to a larger value.
[0022]
In the invention according to claim 9, the continuation state of the curve ahead of the vehicle is detected based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and the vehicle passes through this curve based on the continuation state of this curve. Necessary steering torque that is necessary for this is detected. When both the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating, a torque excess duration time that is predicted that the required steering torque exceeds the steering torque limit value is detected, and this torque excess duration time is detected. When the value is within the preset allowable value, the limit value of the steering torque is changed to a larger value. Therefore, when the torque excess duration is short, the steering torque limit value is temporarily changed to a larger value, so that the necessary steering torque necessary for passing the curve is applied when passing the curve. Therefore, the host vehicle does not deviate from the lane, and at this time, the limit value of the steering torque is temporarily changed, so the illusion that automatic driving is possible for the driver. Can be avoided.
[0023]
【The invention's effect】
According to the vehicle overall control device according to claims 1 to 8 of the present invention, the speed of the host vehicle is limited according to the lane maintaining continuable speed according to the road condition ahead of the vehicle. When both the control means and the lane keeping control means are operating, it is avoided that the steering torque in the lane keeping control means becomes insufficient due to acceleration accompanying the vehicle speed control by the inter-vehicle distance control means. Thus, the inter-vehicle distance control and the lane keeping control can be performed satisfactorily without causing the driver to feel uncomfortable.
[0024]
In particular, according to the vehicle overall control device of the second aspect, the continuation state of the curve ahead of the vehicle is detected based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and the continuation state and lane of this curve are detected. Since the vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control means is limited based on the sustainable speed, more natural speed control can be performed without giving the driver a sense of incongruity.
[0025]
According to the vehicle overall control device of claim 7, the speed or acceleration of the host vehicle is limited only when acceleration control is performed by the inter-vehicle distance control means so that the speed of the host vehicle becomes the set vehicle speed. Therefore, it is possible to avoid giving the driver the illusion that automatic driving is possible.
Further, according to the comprehensive control device for a vehicle according to claim 8 and claim 9, when the necessary steering torque is detected based on the continuation state of the curve ahead of the vehicle, the necessary steering torque exceeds a limit value of the steering torque. When the predicted torque excess duration is within a preset allowable value, the steering torque limit value is changed to a larger value, so that sufficient steering torque can be added and the lane is maintained. be able to.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a vehicle provided with a vehicle overall control device to which the present invention is applied. This vehicle is a rear wheel drive vehicle in which the rear wheels 1RL and 1RR are driving wheels and the front wheels 1FL and 1FR are driven wheels, and the driving torque of the engine 2 is transmitted to the rear wheels 1RL and 1RR via the automatic transmission 3. Is done.
[0027]
The rotation state, torque, output, etc. of the engine 2 can be controlled by the engine control device 11. Specifically, the rotational state, torque, output, etc. of the engine 2 can be controlled by adjusting the throttle valve opening, the idle valve opening, the ignition timing, the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the like.
The automatic transmission 3 can be controlled by a transmission control device 12. Specifically, by adjusting the working fluid pressure supplied to the clutch and brake in the automatic transmission 3, the selected gear ratio can be changed to obtain a desired reduction ratio.
[0028]
Each of the wheels 1FL to 1RR includes wheel cylinders 4FL to 4RR that constitute a so-called disc brake. The wheel cylinders 4FL to 4RR apply a braking force to the wheels 1FL to 1RR by the supplied brake fluid pressure. The braking force applied to each of the wheels 1FL to 1RR can be controlled by the braking fluid pressure control device 13. Specifically, for example, each wheel cylinder 4FL is increased by increasing the brake fluid pressure as in the driving force control device (TCS) or decreasing the brake fluid pressure as in the anti-skid control device (ABS). The braking fluid pressure to ~ 4RR can be adjusted, and the braking force to each wheel 1FL to 1RR can be controlled. The braking fluid pressure regulated in the braking fluid pressure control device 13 is supplied from a master cylinder 22 that is boosted by depressing the brake pedal 21.
[0029]
Further, the steering shaft 6 is provided with a known steering control device 14 incorporating a steering angle sensor for detecting the steering angle, so that a steering torque is applied to the steering shaft 6 separately from the steering operation of the steering wheel 5. It has become.
A monocular camera 15a for imaging the vehicle front situation is fixedly installed at an appropriate location such as an inner mirror stay in the vehicle interior, and image data captured by the monocular camera 15a is sent to the image processing device 15. The image processing device 15 performs binarization processing and the like to detect a lane marker in the vicinity of the host vehicle, and uses the yaw angle Φ of the host vehicle as a signal related to the position of the host vehicle in the traveling lane, The displacement amount X and the curvature β of the travel lane are calculated, and the results are output to the automatic travel control device 10.
[0030]
Each of these control devices controls the running state of the vehicle, and as a result, the running state can be controlled by adjusting the acceleration / deceleration, the longitudinal speed, etc. of the host vehicle.
These control devices can operate independently, but the overall function is governed by the automatic travel control device 10 including inter-vehicle distance control and lane keeping control. The automatic travel control device 10 performs various arithmetic processes to control the travel state of the vehicle, and performs inter-vehicle distance control, lane keeping control, and the like.
[0031]
In addition, the vehicle is provided with a laser radar and an inter-vehicle distance sensor 16 that detects an inter-vehicle distance to a preceding vehicle, a wheel speed sensor 17 that detects a rotational speed of each wheel 1FL to 1RR, and longitudinal and lateral accelerations generated in the vehicle. An acceleration sensor 18 for detecting, a brake fluid pressure sensor 19 for detecting the brake fluid pressure, and an accelerator opening sensor 20 for detecting the depression amount of the accelerator pedal are provided. Further, the vehicle is provided with a main switch 9 for adjusting the traveling state of the host vehicle by manual input by the driver. Further, the vehicle is provided with a display 23 for displaying the set vehicle speed Vc and the target inter-vehicle distance Lc in the inter-vehicle distance control set by the driver.
[0032]
Next, calculation processing of automatic traveling control that performs inter-vehicle distance control and lane keeping control performed in the automatic traveling control device 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. In this calculation process, when both of the inter-vehicle distance control and the lane keeping control are selected by a manual switch (not shown) and instructed to perform both of these controls, for example, a predetermined sampling time ΔT set to about 10 [msec], for example. Each time it is executed by a timer interrupt.
[0033]
In this flowchart, no particular communication step is provided, but the results obtained by the arithmetic processing are updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed. The engine control device 11, the transmission control device 12, the brake fluid pressure control device 13, the steering control device 14, and the image processing device 15 communicate with each other at any time, and necessary information and commands are exchanged in both directions at any time. The
[0034]
In this calculation process, first, the longitudinal acceleration Xg, the lateral acceleration Yg detected by the acceleration sensor 18 in step S1, and the wheel speed Vw detected by the wheel speed sensor 17 are detected. j (J = FL to RR), accelerator opening Acc detected by the accelerator opening sensor 20, braking fluid pressure Pm detected by the brake fluid pressure sensor 19, and set speed Vc set by the manual switch 9 Then, the steering angle δ detected by the steering angle sensor incorporated in the steering control device 14 and the inter-vehicle distance Lx detected by the inter-vehicle distance sensor 16 are read. Further, the yaw angle Φ of the host vehicle, the lateral displacement X from the lane center, and the curvature β of the traveling lane, which are processed by the image processing device 15, are read.
[0035]
The curvature β can be expressed as a function f (Z) of the distance Z (βz = f (Z)), where βz is the curvature at the point of the distance Z ahead of the vehicle with respect to the current position. ).
Next, the process proceeds to step S2, where the wheel speed Vw read in step S1 is read. j Among them, the front left and right wheel speeds Vw which are driven wheels FL , Vw FR The traveling speed V of the host vehicle is calculated from the average value. When ABS control or the like is being performed, the estimated vehicle speed estimated in the ABS control process may be used, and the traveling speed V can be simply calculated by rotating the output shaft of the automatic transmission 3. You may make it calculate from a number etc.
[0036]
Next, the process proceeds to step S3, and the current value Lx of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle read in step S1. (n) And the previous value Lx (n-1) And the relative speed dLx between the host vehicle and the preceding vehicle is calculated.
Next, the process proceeds to step S4, and the target inter-vehicle distance Lc is calculated based on the following equation (1) according to the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2.
[0037]
Lc = Kv1 × V + Kv2 (1)
Note that Kv1 and Lv2 in the formula are control constants. In the first embodiment, the target inter-vehicle distance Lc is calculated based on the traveling speed V of the host vehicle. However, the driver may be able to set the inter-vehicle distance using a manual switch. . Specifically, for example, the driver can set the three stages of long, medium and short, and the control constant of the equation (1) may be changed accordingly to change the target inter-vehicle distance Lc. .
[0038]
Next, the process proceeds to step S5, and the target steering torque Tref is calculated. For example, the yaw angle Φ with respect to the traveling lane of the host vehicle, the lateral displacement amount X, and the curvature βz of the gazing point of the forward traveling lane 0 The sum of the values obtained by multiplying the control gains Ka, Kb, and Kc that change according to the traveling speed V (= Ka · Φ + Kb · X + Kc · βz) 0 ) And the steering torque limit value Tlim, whichever is smaller is set as the target steering torque Tref.
[0039]
Note that the lane keeping control in which the steering control device 14 applies steering assist torque to the steering shaft 6 so that the vehicle travels along the traveling lane is performed only when execution of the lane keeping control is instructed by a switch (not shown). If the vehicle deviates from the lane due to a strong crosswind during the lane keeping control, the lane keeping control is canceled. As described above, when it is determined that the control cannot be continued due to an external factor and the lane keeping control is cancelled, the display 23 indicates that the lane maintaining control is to be cancelled, or a voice or warning is issued. For example, the driver is notified.
[0040]
The steering torque limit value Tlim is a limit value for the steering torque applied to the steering shaft 6 by the lane keeping control process. Is set to a value that does not release For example, as shown in the characteristic diagram of FIG. 3, it is set according to the lateral acceleration Yg.
[0041]
As shown in FIG. 3, when the lateral acceleration Yg is generated in the same direction as the turning direction, this characteristic diagram increases in proportion to the increase in the lateral acceleration | Yg |, and the lateral acceleration | Yg | | Yg (T MAX ) Is reduced to a parabolic shape, and conversely, when the lateral acceleration Yg is generated in the direction opposite to the turning direction, it is set to decrease in proportion to the increase of the lateral acceleration | Yg |. .
[0042]
The lateral acceleration Yg used here may be the measured lateral acceleration Yg, or may be a value calculated based on the traveling speed V and the steering angle δ.
Next, the process proceeds to step S6, and the lane maintaining continuable speed VL is calculated. In this embodiment, the lane maintaining continuable speed VL is calculated based on the curve curvature βz in front of the vehicle.
[0043]
That is, the curve curvature βz (= f (z)) in front of the vehicle and the steering torque limit value Tlim are the maximum values Tlim. MAX Left-right acceleration Yg (T MAX Based on the following equation (2), a lane maintaining continuable speed estimated value VL (z) at the distance Z position in front of the vehicle is calculated.
VL (z) = [Yg (T MAX ) / Βz] 1/2 (2)
However, Z is a distance within a range that can be detected by the monocular camera 15a, and is, for example, five points Z1 to Z5 in front of the vehicle, for example, 20 [m], 30 [m], 40 [m], 50 [m]. , 60 [m] points are calculated.
[0044]
And among the lane maintenance continuable speed estimated value VL (z) calculated in this way at a plurality of points ahead of the vehicle, the minimum value is set as the lane maintenance continuable speed VL.
Next, the process proceeds to step S7, and the target vehicle speed Vs is calculated. Here, calculation is performed according to the following equation (3) based on the set vehicle speed Vc, the inter-vehicle distance Lx, the target inter-vehicle distance Lc, and the relative speed dLx with the preceding vehicle. Note that Klp and Kld in the equation are control gains. Min [a, b] represents a function that takes the smaller one of a and b.
[0045]
Figure 0003743327
Next, the process proceeds to step S8, and the target acceleration Xgs is calculated. That is, it is calculated by, for example, PID (proportional-integral-derivative) control from the difference value between the target vehicle speed Vs calculated in step S7 and the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2. The target acceleration Xgs has a positive value as acceleration.
[0046]
Next, the process proceeds to step S9, where the target acceleration Xgs is corrected based on the magnitude relationship between the set vehicle speed Vc and the lane maintaining continuable speed VL, and a target acceleration correction value Xgsh is calculated.
In other words, when the set vehicle speed Vc is smaller than the lane maintaining continuable speed VL (Vc <VL), the vehicle is not accelerated to the lane maintaining continuable speed VL, so that the correction is not performed and the target acceleration Xgs is set as the target acceleration correction value Xgs. Is set (Xgsh = Xgs).
[0047]
On the contrary, when the set vehicle speed Vc is equal to or higher than the lane maintaining continuable speed VL (Vc ≧ VL), at this time, when the preceding vehicle exists and the preceding vehicle is slower than the set vehicle speed Vc, that is, Vs ≠ Since the vehicle travels following the preceding vehicle when Vc, the target acceleration Xgs is not corrected, and Xgsh = Xgs. Conversely, when there is no preceding vehicle or when the preceding vehicle is faster than the set vehicle speed Vc, Vs = Vc and the vehicle may accelerate to the lane maintaining continuable speed VL, so the target acceleration Xgs is corrected. Specifically, the acceleration Xg at which the traveling speed when the host vehicle reaches the forward distance ZL corresponding to the lane maintaining continuable speed VL can be set to the lane maintaining continuable speed VL. ZL And the target acceleration Xgs, whichever is smaller, is set as a target acceleration correction value Xgsh.
[0048]
Acceleration Xg ZL Is calculated based on the following equation (4). Xg in the formula OFF Is an offset amount for suppressing acceleration to some extent in consideration of a case where the curve is narrowed down.
Xg ZL = (VL 2 -V 2 ) / (2.ZL) -Xg OFF ...... (4)
Next, the process proceeds to step S10, and when the target acceleration correction value Xgsh calculated in step S9 is negative, that is, when deceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration correction value Xgsh by the brake specification coefficient, Of the values obtained by multiplying the brake fluid pressure Pm read in step S1 by the brake specification coefficient, whichever is greater is the target brake fluid pressure Pws. j Set as. The brake specification coefficient is a coefficient determined by, for example, the friction coefficient between the disk rotor and the pad of each wheel, the wheel cylinder cross-sectional area, the disk rotor effective diameter, the tire rolling radius, and the like.
[0049]
Next, the process proceeds to step S11, and when the target acceleration correction value Xgsh calculated in step S9 is positive, that is, when acceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration correction value Xgsh by a drive system specification variable The larger one of the values obtained by multiplying the accelerator opening Acc read in step S1 by the drive system variable is calculated as the target drive torque Tes. The drive system specification variable is a variable determined by, for example, gear inertia, reduction ratio, transmission efficiency, engine characteristics, and the like.
[0050]
Next, the process proceeds to step S12, and the target braking fluid pressure Pws calculated in step S10. j The target drive torque Tes calculated in step S11 is output to the brake fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12. In addition, the target steering torque Tref calculated in step S5 is output to the steering control device 14, and the set vehicle speed Vc is displayed on the display 23, and then the process returns to the main program.
[0051]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
FIG. 4 is a timing chart showing an example of the operation state, where the solid line is the estimated lane-sustainable vehicle speed VL (z) at each point, the broken line is the set vehicle speed Vc, and the alternate long and short dash line is the traveling speed V of the host vehicle. . 5 shows the time t in FIG. 2 , Representing the curvature data βz ahead of the vehicle, where the horizontal axis represents the forward distance Z and the vertical axis represents the curvature βz.
[0052]
When automatic traveling control is instructed, the automatic traveling control device 10 reads data from various sensors, the curvature βz in front of the vehicle from the image processing device 15, lateral displacement from the lane center, the yaw angle of the host vehicle, and the like. (Step S1) Based on these, the travel speed V and the relative speed dLx with the preceding vehicle are calculated (Steps S2 and S3), and the target inter-vehicle distance Lc is calculated according to the travel speed V of the host vehicle (Step S1). S4).
[0053]
Then, the yaw angle Φ with respect to the traveling lane of the host vehicle, the lateral displacement amount X, and the curvature βz of the driver's point of interest in the forward traveling lane 0 Accordingly, the necessary steering torque is calculated, and the smaller one of the steering torque and the steering torque limit value Tlim set according to the magnitude of the lateral acceleration Yg at this time is set as the target steering torque Tref. (Step S5).
[0054]
Subsequently, the lane maintaining continuable speed VL is calculated from the estimated lane maintaining continuable speed VL (z) at each point based on the curvature βz at each point in front of the vehicle. At this time, for example, when the vehicle is traveling on a straight road, the curvature βz in front of the vehicle is relatively small, and the lane maintaining continuable speed estimated value VL (z) is a relatively large value. Conversely, when traveling on a curve, the curvature βz ahead of the vehicle changes according to the degree of the curve, and the lane maintenance continuable speed estimated value VL (z) calculated based on this also changes ( Step S6).
[0055]
Then, the smaller one of the traveling speed for securing the target inter-vehicle distance Lc calculated based on the inter-vehicle distance Lx, the target inter-vehicle distance Lc, and the relative speed dLx with the preceding vehicle and the set vehicle speed Vc is set as the target. The vehicle speed Vs is set, and the target acceleration Xgs is calculated based on the vehicle speed Vs (steps S7 and S8).
When the set vehicle speed Vc is smaller than the lane maintaining continuable speed VL, or when the set vehicle speed Vc is equal to or higher than the lane maintaining continuable speed VL and there is a preceding vehicle and the vehicle speed is slower than the set vehicle speed Vc, the target vehicle speed The target acceleration Xgs based on Vs is set as the target acceleration correction value Xgsh, and when the preceding vehicle does not exist or when the vehicle speed of the preceding vehicle is higher than the set vehicle speed Vc, the lane maintaining continuable speed VL and the corresponding forward distance Based on ZL, acceleration Xg for allowing the speed at the forward distance ZL position to be the lane maintaining continuable speed VL ZL Is calculated, and the smaller of this and the target acceleration Xgs is set as the target acceleration correction value Xgsh (step S9). That is, the target acceleration Xgs is changed to the acceleration Xg. ZL Limit to.
[0056]
In order to obtain the target acceleration correction value Xgsh, the target braking fluid pressure Pws j The target drive torque Tes is calculated, and a control signal corresponding to the calculated target drive torque Tes is output to the brake fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12 (steps S10 to S12). Further, a control signal is transmitted to the steering control device 14 in order to generate the target steering torque Tref.
[0057]
As a result, the target steering torque Tref for causing the vehicle to travel along the traveling lane is added to the steering shaft 6, so that the driver can maintain the traveling lane only by applying a relatively small steering torque. You can travel.
Further, since the traveling speed is controlled so that the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle travels while maintaining a predetermined target inter-vehicle distance Lc, and when the preceding vehicle does not exist, the traveling speed is controlled. And the target inter-vehicle distance Lc is maintained, and the vehicle travels at the set vehicle speed Vc.
[0058]
Here, when the vehicle follows a preceding vehicle and travels on a straight road, the curvature βz is relatively small, and thus the lane maintaining continuable speed VL becomes a relatively large value. At this time, the set vehicle speed Vc or The target acceleration Xgs calculated based on the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is the acceleration Xg calculated based on the lane maintaining continuable speed VL. ZL If the speed is smaller than the vehicle speed, the inter-vehicle distance control is performed based on the set vehicle speed Vc or the target acceleration Xgs, which is an acceleration capable of maintaining the inter-vehicle distance at the target inter-vehicle distance Lc.
[0059]
From this state, as shown by the solid line in FIG. Four The curve where the estimated vehicle speed VL (z) that can maintain the lane is the minimum, that is, the time t Four When the vehicle enters a curve where the curvature of the curve reaches a peak, the estimated lane-sustainable speed VL (z) at five points Z1 to Z5 ahead of the vehicle becomes a different value depending on the curvature βz at each point. The smallest value of the estimated lane maintenance continuable speed VL (z) at the point is set as the lane maintenance continuable speed VL, and the vehicle travels at the forward point ZL where the lane maintenance continuable speed VL is reached. Acceleration Xg for the speed to be the lane maintaining continuable speed VL ZL Is calculated.
[0060]
At this time, if the curve curvature is relatively small and the lane maintaining continuable speed VL is large, the acceleration Xg ZL Is larger than the target acceleration Xgs that can satisfy the set vehicle speed Vc in order to maintain the target inter-vehicle distance Lc, so that the target acceleration Xgs is selected as the target acceleration correction value Xgsh.
Accordingly, the speed control is performed so that the travel speed for maintaining the target inter-vehicle distance Lc or the set vehicle speed Vc is achieved, and the inter-vehicle distance control is performed.
[0061]
As the vehicle advances, if the curvature of the curve increases, the estimated lane maintenance continuable speed VL (z) decreases accordingly, while the lane maintenance continuable speed VL is greater than the set vehicle speed Vc. Since the target acceleration Xgs is set as the target acceleration correction value Xgsh and the target acceleration Xgs is not corrected, when the preceding vehicle is traveling at a constant speed, the host vehicle also travels at a constant speed.
[0062]
And time t 1 When the estimated lane maintaining continuable speed estimated value VL (z) falls below the set vehicle speed Vc, the lane maintaining continuable speed VL set based on the estimated lane maintaining continuable speed VL (z) falls below the set vehicle speed Vc. The target acceleration Xgs is not corrected while the preceding vehicle is traveling at a speed lower than the set vehicle speed Vc. Therefore, the host vehicle continues to travel at a constant speed.
[0063]
Then, from a state where the lane maintaining continuable speed VL is lower than the set vehicle speed Vc and traveling at a constant speed following the preceding vehicle, the time t 2 When the preceding vehicle no longer exists due to the lane change or the like, the set vehicle speed Vc is set as the target vehicle speed Vs. At this time, since there is no preceding vehicle, time t 2 The acceleration Xgs at which the speed at the forward point ZL corresponding to the lane maintaining continuable speed VL, which is set at ZL However, when the acceleration is larger than the target acceleration Xgs based on the set vehicle speed Vc, the target acceleration Xgs is not corrected. In the case of FIG. 4, time t 2 As shown in FIG. 5, the curvature βz at the vehicle front position in FIG. 5 has the maximum curvature βz at the point of the forward distance Z4. Therefore, the lane maintenance continuable speed estimated value VL (z) at this point is the lane maintenance continuable speed VL. Set as
[0064]
The acceleration Xg for allowing the vehicle speed V at the vehicle front position Z4 corresponding to the lane maintaining continuable speed VL to become the lane maintaining continuable speed VL. ZL Is calculated, and this acceleration Xg ZL And the target acceleration Xgs, whichever is smaller, is set as the target acceleration correction value Xgsh, but the curvature is relatively small and the acceleration Xg ZL Is larger than the target acceleration Xgs, the target acceleration Xgs is set as the target acceleration correction value Xgsh and acceleration is performed at the target acceleration Xgs so that the traveling speed V becomes the set vehicle speed Vc. It increases with the slope of Xgs.
[0065]
Then, the vehicle travels and time t Three And acceleration Xg ZL Is below the target acceleration Xgs, the acceleration Xg ZL Is set as the target acceleration correction value Xgsh, and this acceleration Xg ZL Control is performed so as to satisfy Therefore, the traveling speed V increases gently.
And acceleration Xg ZL While X is below the target acceleration Xgs, the acceleration Xg ZL Is set as the target acceleration correction value Xgsh, whereby the traveling speed V increases slowly and the time t Five Acceleration Xg ZL Exceeds the target acceleration Xgs, the target acceleration Xgs is set as the target acceleration correction value Xgsh, and thereafter the traveling speed V increases with the inclination of the target acceleration Xgs.
[0066]
Here, in the lane keeping control process, the curvature βz of the curve at the gazing point ahead of the vehicle 0 Is calculated based on the target steering torque Tref, and the curve curvature βz reaches a peak point t. Three To time t Five In the vicinity, the target steering torque Tref increases. At this time, time t 2 Since the preceding vehicle no longer exists, the host vehicle starts to accelerate. However, if the lateral acceleration Yg increases as the traveling speed V is accelerated, the lane is maintained only by generating the target steering torque Tref. May not be possible.
[0067]
However, at time t Three To time t Five During the period, the target acceleration Xgs is the acceleration Xg ZL The travel speed V increases slowly. At this time, acceleration Xg ZL Is based on the curvature in front of the vehicle, and is set to an acceleration at which the traveling speed V at this time can become the lane maintaining continuable speed VL when the vehicle reaches the vehicle front position ZL corresponding to the lane maintaining continuable speed VL. Therefore, when passing the vehicle front position ZL, it is limited to a speed at which the lane can be maintained. Therefore, it is avoided that the own vehicle deviates from the lane with the acceleration of the own vehicle by the inter-vehicle distance control, and the release of the lane keeping control due to the control by the inter-vehicle distance control is avoided.
[0068]
At this time, the curvature at a plurality of points is detected for the curve ahead of the vehicle, and the lane maintaining continuable speed estimation value VL (z) based on this is minimized, that is, the curvature among the detected plurality of curvatures is the maximum. Are sequentially selected, and acceleration control is performed based on the selection. Therefore, the acceleration from the time when the host vehicle passes the peak of the curve can be quickly returned, and the traveling speed V can be quickly increased. It is possible to control to the set vehicle speed Vc.
[0069]
In the first embodiment, the set vehicle speed Vc is larger than the estimated lane maintaining speed VL, and there is no preceding vehicle or the preceding vehicle is faster than the set vehicle speed Vc. The target acceleration Xgs is limited only when acceleration control is performed so that becomes the set vehicle speed Vc. Therefore, the lane keeping control is maintained only when the preceding vehicle accelerates or no longer exists, for example, when the preceding vehicle disappears during the following traveling or when the preceding vehicle accelerates during the following traveling. When the vehicle exists and the preceding vehicle is traveling at a lower speed than the set vehicle speed Vc, the target acceleration Xgs is not limited. Therefore, since the target acceleration Xgs is limited only when the condition is satisfied, it is possible to avoid the illusion that the driver can perform automatic driving by performing lane keeping control. it can.
[0070]
In the first embodiment, the target acceleration Xgs is limited, but the target vehicle speed Vs is corrected based on the magnitude relationship between the set vehicle speed Vc and the lane maintaining continuable speed VL. On the basis of the target acceleration Xgs, the target braking fluid pressure Pws is obtained in order to obtain the target acceleration Xgs. j Alternatively, the target drive torque Tes may be calculated to control the brake fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12, and in this case, the same effect as described above can be obtained.
[0071]
Here, the processes in steps S4, S7, S8, and S10 to S12 in FIG. 2 correspond to the inter-vehicle distance control means, the process in the steering control device 14 corresponds to the automatic steering means, and the processes in steps S5 and S12 maintain the lane. Corresponding to the control means, the monocular camera 15a and the image processing device 15 correspond to the vehicle forward detection means and the road environment detection means, the processing in step S6 in FIG. 2 corresponds to the lane maintaining speed estimation means, and the processing in step S9. Corresponds to the inter-vehicle distance control limiting means.
[0072]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, a navigation system 25 (road information processing means) is added to the first embodiment as shown in FIG. For example, the navigation system 25 detects the current position of the host vehicle by GPS, detects road environment information around the host vehicle based on map information stored and held in advance, and outputs this to the automatic travel control device 10. is doing. As the road information, for example, the position Xn of the own vehicle (n indicates the calculation timing), the curvature α of the road around the own vehicle, the road gradient θ, and the cant φ are output.
[0073]
And in this 2nd Embodiment, the automatic travel control apparatus 10 performs the arithmetic processing of automatic travel control based on the flowchart of FIG. In addition, the same code | symbol is provided to the same part as the said 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
In the calculation process of the automatic travel control in the second embodiment, a process for determining the continuation of the curve in step S6a is added to the calculation process of the automatic travel control in the first embodiment.
[0074]
That is, in the second embodiment, when various data are read in step S1a, various data are read in the same manner as in the first embodiment, and the navigation system 25 automatically reads the road environment information. The vehicle's current position X (n), road curvature αs, road gradient θs, and cant φs at each point in the forward direction based on the current position X (n) are read. Then, this is stored in a storage area (not shown).
[0075]
Note that s is a data number and depends on the data point interval of the road map data held by the navigation system 25.
Then, in the same manner as in the first embodiment, the processing of step S2 to step S6 is executed, the lane maintaining continuable speed VL is calculated in step S6, and then the process proceeds to step S6a. A curve continuation determination process is performed based on the road environment information.
[0076]
That is, first, based on the road environment information stored in the storage area, the road curvature αz, road gradient θz, and cant φz at the movement amount Xmz position ahead of the host vehicle with respect to the current position Xn of the host vehicle are detected. These can be expressed as a function of the movement amount Xmz with the current position Xn of the host vehicle as a reference, as shown in the following equation (5).
αz = p (Xmz)
θz = h (Xmz)
φz = g (Xmz) (5)
Note that the movement amount Xmz can be calculated by a sum obtained by adding the distance Lmk between data points on the map from k = 1 to k = z.
[0077]
Then, it is determined whether or not the lane maintaining continuable speed VL is further reduced with respect to the lane maintaining continuable speed VL calculated in the process of step S6. In other words, the road curvature αz, road gradient θz, and cant φz at the above-mentioned travel amount Xmz position in front of the host vehicle are sequentially searched, and the forward position ZL position corresponding to the lane maintaining continuable speed VL used in step S6. , While the movement amount Xmz is larger than the ZL position and the end position of the same curve, that is, until the curvature αz exceeds a curvature threshold that can be regarded as the end of the curve, the curvature αz is It is determined whether or not there is a point that is larger than the curvature βz at the forward position ZL. If there is a point where the curvature αz is larger than the curvature βz, it is determined that the curve is continued, and the curve continuation flag Fcr is set to Fcr = ON, and if there is no corresponding point, the curve is not continued. And the curve continuation flag is set to Fcr = OFF.
[0078]
Then, similarly to the first embodiment, steps S7 and S8 are executed to calculate the target vehicle speed Vs and the target acceleration Xgs, and then the process proceeds to step S9a.
In this step S9a, the target acceleration Xgs is corrected and the target acceleration correction value Xgsh is calculated in the same manner as in the first embodiment. At this time, depending on whether the curve continues, the acceleration Xg ZL Offset amount Xg in equation (4) for calculating OFF Has changed.
[0079]
That is, when the curve continuation flag is Fcr = ON, Xg OFF = Xg OFF0 X2. On the other hand, when Fcr = OFF, Xg OFF = Xg OFF0 And Xg OFF0 Is a reference offset amount and a constant.
And the offset amount Xg set in this way OFF Acceleration Xg according to the equation (4) ZL Is calculated.
[0080]
Then, in the same manner as in the first embodiment, the target acceleration correction value is set according to the magnitude relationship between the set vehicle speed Vc and the lane maintaining continuable speed VL and the magnitude relationship between the set vehicle speed Vc and the vehicle speed of the preceding vehicle. Set Xgsh.
Then, the process proceeds to step S10, and thereafter the target braking fluid pressure Pws is performed in the same manner as in the first embodiment. j The target drive torque Tes is calculated, and a control signal corresponding to the calculated target drive torque Tes is output to the brake fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12 (steps S10 to S12). Further, a control signal is transmitted to the steering control device 14 in order to generate the target steering torque Tref.
[0081]
Thus, in the second embodiment, it is possible to recognize how the curve will change in the future by using the road environment information of the navigation system 25.
Therefore, if the curve continues, set the offset amount to Xg OFF = Xg OFF0 X2 is set to a larger value, thereby increasing the acceleration Xg ZL Is set smaller and the target acceleration correction value Xgsh is suppressed to be smaller, so that acceleration can be suppressed at an earlier time point in consideration of the continuation state of the curve. Here, as described above, in the autonomous forward detection in which the curvature β of the traveling lane is calculated by the image processing device 15 using the monocular camera 15a or the like, when the curve is narrowed, If the preceding vehicle disappears during the turn, the traveling speed V reaches the lane maintaining continuable speed VL in some cases, and the vehicle is not accelerated at all, which may cause the passenger to feel a little uncomfortable. .
[0082]
However, in the second embodiment, since acceleration is suppressed at an earlier time according to the continuation state of the curve, it is possible to perform natural and continuous acceleration, giving the passenger a sense of incongruity. You can avoid that.
In the second embodiment as well, the set vehicle speed Vc is larger than the estimated lane maintaining speed VL, and there is no preceding vehicle or the preceding vehicle is faster than the set vehicle speed Vc. Further, the traveling speed V Since the target acceleration Xgs is limited only when the acceleration control is performed so that the vehicle speed becomes the set vehicle speed Vc, an illusion that the driver can perform the automatic driving by performing the lane keeping control. You can avoid having it.
[0083]
In the second embodiment, the case where the road environment information from the navigation system 25 is used only for the curve continuation determination has been described. However, when the lane maintaining continuable speed VL is calculated in step S6. Instead of the curvature β of the traveling lane from the image processing device 15, the accuracy α is slightly reduced, but the curvature αs from the navigation system 25 may be used.
[0084]
Thus, by calculating the lane maintaining continuable speed VL using the curvature αs from the navigation system 25, it is possible to obtain the curvature αs in a wider range than when using the curvature β from the image processing device 15. Therefore, acceleration can be suppressed more accurately.
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0085]
The third embodiment is the same as the second embodiment except that the processing procedure of the arithmetic processing of the automatic travel control is different. That is, in the third embodiment, processing is performed according to the flowchart shown in FIG. In addition, the same code | symbol is provided to the same part as the said 2nd Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0086]
In the third embodiment, as in the second embodiment, first, various data are read in step S1a, and the traveling speed V, the relative speed dLx, and the target inter-vehicle distance Lc are calculated based on the data. (Steps S2 to S4).
Next, the process proceeds to step S4a, and a curve continuation determination process is performed. The curve continuation determination process in the third embodiment is performed as follows. First, in accordance with the curvature αs ahead of the vehicle, the necessary steering torque Tws that will be required in the future at each data point position is estimated based on the following equation (6) (necessary steering torque detecting means). By estimating the required steering torque Tws for a preset number of data point positions, the required steering torque Tws in a part of the curve ahead of the vehicle is estimated.
[0087]
Tws = q (Ygrs)
Ygrs = Vrs 2 ・ Αs
Vrs = (V 2 + 2 · a · Xms) 1/2 ...... (6)
Here, V is the current traveling speed, a is the acceleration calculated in the inter-vehicle distance control, Xms is the vehicle forward distance from the current position to the position where the curvature of the curve is αs, and Vrs is the vehicle forward distance Xms. Ygrs is an estimated lateral acceleration at the time when the vehicle reaches the vehicle forward distance Xms. Further, the function q (Ygrs) has, for example, the characteristics shown in FIG. 9, and the required steering torque Tws increases in a parabolic manner as the absolute value of the left-right acceleration estimated value Ygrs increases. This characteristic is converted into map data, and the necessary steering torque Tws is uniquely estimated from the calculated lateral acceleration estimated value Ygrs.
[0088]
Strictly speaking, the acceleration a in the inter-vehicle distance control is the target acceleration Xgs described above, and varies depending on the set vehicle speed Vc and the like, but here, a fixed value a is used for simplicity.
Next, as shown in FIG. 10, the required steering torque Tws is the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim. MAX Exceeding time t OVER Is calculated. That is, first, Tws> Tlim MAX And the estimated vehicle speed Vrs when the vehicle has reached the vehicle forward distance Xms is Vrs. 0 And then Tws ≦ Tlim MAX Vrs when Vrs becomes 1 And Vrs set in this way 0 And Vrs 1 From the following equation (7), the time t OVER Is calculated.
[0089]
t OVER = (Vrs 1 -Vrs 0 ) / A (7)
Next, the upper time t OVER Is the preset specified value t OVER The curve continuation determination is performed based on whether or not it is greater than L. That is, t OVER > T OVER When L, it is determined that the curve continues, and the curve continuation flag Fcr is set to Fcr = ON. Conversely, t OVER ≦ t OVER When L, it is determined that the curve is not continued, and the curve continuation flag Fcr is set to Fcr = OFF.
[0090]
Next, the process proceeds to step S4b, and the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim is reached. MAX Is changed (steering torque limit value changing means). In other words, if it is determined in step S4a that the curve does not continue, the lane keeping control can be continued by increasing the steering torque limit value Tlim only for a short time, and therefore the steering torque limit value Tlim. Maximum value of Tlim MAX To change. On the other hand, if it is determined that the curve continues, the driver may be given the illusion that any curve can be passed. MAX No changes are made.
[0091]
Maximum value Tlim MAX Is changed to the maximum value of the necessary steering torque Tws in the part of the curve ahead of the vehicle calculated in the process of step S4a and the upper limit value Tlim when the steering torque limit value Tlim is temporarily increased. H The smaller one of these is calculated as the maximum correction value Tlim. MAX Set as ′. Maximum correction value Tlim MAX 'Is the upper limit Tlim H By limiting the necessary steering torque Tws, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable by increasing the necessary steering torque Tws indefinitely.
[0092]
Next, the process proceeds to step S4c, and the target steering torque Tref is calculated. For example, the yaw angle Φ with respect to the traveling lane of the host vehicle, the lateral displacement amount X, and the curvature βz of the gazing point of the forward traveling lane 0 , Gradient θz 0 , Cant φz 0 The sum of the values obtained by multiplying the control gains Ka, Kb, Kc, Kd, and Ke that change according to the traveling speed V (= Ka · Φ + Kb · X + Kc · βz) 0 + Kd · θz 0 + Ke · φz 0 ) And the steering torque limit value Tlim, whichever is smaller is set as the target steering torque Tref.
[0093]
Thus, by using the road gradient θs and cant φs in front of the vehicle obtained from the navigation system 25, the lane keeping performance by the lane keeping control can be further improved.
The steering torque limit value Tlim is the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim in step S4b. MAX Is set according to the left-right acceleration | Yg | according to the characteristic diagram as shown in FIG. 11, for example.
[0094]
For example, as shown in FIG. 11, this characteristic diagram differs from the characteristic diagram of the steering torque limit value Tlim shown in FIG. 3 described above when the lateral acceleration Yg is generated in the same direction as the turning direction. The lateral acceleration Yg is Yg (T MAX ), The steering torque limit value Tlim continues to increase at the same slope, and the steering torque limit value Tlim is corrected to the maximum correction value Tlim. MAX When reaching ′, it is set to decrease in a parabolic manner.
[0095]
When the target steering torque Tref is set in this way, the process proceeds to step S7, and thereafter, the same processing as in the second embodiment is performed to calculate the target vehicle speed Vs that can secure the target inter-vehicle distance Lc. (Step S7), the target acceleration Xgs is calculated (Step S8). Then, the process proceeds to step S10a without correcting the target acceleration Xgs, and the target acceleration Xgs calculated in step S8 is regarded as the target acceleration correction value Xgsh, and based on this, the target braking fluid pressure Pws is determined. j (Step S10), the target drive torque Tes is calculated (step S11), and the target braking fluid pressure Pws calculated in step S10 is calculated. j The target drive torque Tes calculated in step S11 is output to the brake fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12. Further, the target steering torque Tref calculated in step S4c is output to the steering control device 14, and the set vehicle speed Vc is displayed on the display 23, and then the process returns to the main program (step S12).
[0096]
Therefore, in the third embodiment, the required steering torque Tws that will be required in the future is estimated based on the curvature αs of the road ahead of the vehicle and the acceleration a in the inter-vehicle distance control, and the required steering torque Tws is calculated as the steering torque limit value. Maximum value of Tlim Tlim MAX The continuation judgment of the curve is made from the time exceeding. When it is determined that the curve does not continue, that is, when the curve is not a curve or is a curve, but the curve continues only for a short time, the steering torque limit value Tlim becomes the correction maximum value Tlim. MAX The steering torque limit value Tlim is temporarily increased within a range not exceeding ′.
[0097]
Therefore, when the vehicle starts to accelerate so that the preceding vehicle becomes the set vehicle speed Vc because the preceding vehicle no longer exists while traveling on the curve, depending on the magnitude of the steering torque limit value Tlim and the degree of acceleration by the inter-vehicle distance control, If the steering torque is only applied to the steering shaft 6 within the range of the steering torque limit value Tlim, the lane may not be maintained. However, when it is determined that the curve does not continue, the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim temporarily. MAX Is changed to a larger value, a steering torque larger than usual can be applied to the steering shaft 6 and departure from the lane can be avoided. Therefore, the vehicle can pass the curve while performing the lane keeping control, and at this time, the necessary steering torque Tws is calculated based on the acceleration a in the inter-vehicle distance control. Lane maintaining control can be continued even when accelerating while driving on a curve.
[0098]
In the third embodiment, the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim. MAX However, only the maximum value Tlim of the steering torque limit value Tlim is combined with the first or second embodiment. MAX May be changed to a larger value, and the traveling speed and acceleration in the inter-vehicle distance control may be limited. Thus, by adjusting not only the steering torque but also the traveling speed and acceleration, the steering torque limit value Tlim can be set to a relatively small value, and the final upper limit value upper limit value Tlim can be set. H Can reduce the likelihood of reaching.
[0099]
In the second and third embodiments, the case where the navigation system 25 is used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, information reception for communicating with infrastructure equipment installed on the road side is possible. Means may be provided in the host vehicle to communicate with infrastructure equipment to obtain vehicle surrounding environment information.
[0100]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where feedback control is used for the part that controls the host vehicle speed based on the inter-vehicle distance from the preceding vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this. A combination of feedback control and feedforward control may be applied as described in the November 1999 issue (P98 to P103, “Development of an automatic inter-vehicle control system”, Iijima et al.). That is, the present invention relates to control for changing the target inter-vehicle distance, and various control laws can be applied to the control of the inter-vehicle distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vehicle configuration diagram showing an example of a vehicle equipped with a comprehensive vehicle control device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a calculation process for automatic traveling control performed by the automatic traveling control device 10 of FIG. 1;
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a correspondence between a lateral acceleration | Yg | and a steering torque limit value Tlim.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 6 is a vehicle configuration diagram showing an example of a vehicle provided with a vehicle comprehensive control apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a calculation process for automatic traveling control in the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a calculation process for automatic travel control in the third embodiment.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing characteristics of a function q (Ygri) for calculating a necessary steering torque Tws based on an estimated lateral acceleration value Ygri.
FIG. 10: Overshoot time t OVER It is explanatory drawing with which it uses for description.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a correspondence between a lateral acceleration | Yg | and a steering torque limit value Tlim in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1FL ~ 1RR wheel
2 Engine
3 Automatic transmission
4FL-4RR Wheel cylinder
5 Steering wheel
6 Steering shaft
9 Manual switch
10 Automatic travel control device
11 Engine control device
12 Transmission control device
13 Braking fluid pressure control device
14 Steering control device
15 Image processing device
15a monocular camera
16 Inter-vehicle distance sensor
17 Wheel speed sensor
18 Accelerometer
19 Braking fluid pressure sensor
20 Accelerator position sensor
21 Brake pedal
22 Master cylinder
23 display
25 Navigation system

Claims (9)

自車両と先行車両との間の車間距離が目標車間距離と一致するように自車両の速度を制御する車間距離制御手段と、
運転者の操舵操作によらず操舵トルクを制御可能な自動操舵手段と、
自車両が車線を維持して走行するように、前記操舵トルクの制限値の範囲内で前記自動操舵手段を制御する車線維持制御手段と、を備え、
前記操舵トルクの制限値は、前記車線維持制御手段により前記操舵トルクが制御された場合でも運転者がステアリングホイールを手放すことのない値に設定された車両用総合制御装置において、
車両前方の道路状況を検知する道路環境検知手段と、
当該道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて、前記操舵トルクの制限値の範囲内で車線維持を行うことの可能な車線維持継続可能速度を推定する車線維持継続可能速度推定手段と、
前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記車線維持継続可能速度に応じて前記車間距離制御手段で制御される車速に制限を加える車間距離制御制限手段と、を備えることを特徴とする車両用総合制御装置。
An inter-vehicle distance control means for controlling the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle coincides with the target inter-vehicle distance;
Automatic steering means capable of controlling the steering torque regardless of the driver's steering operation;
Lane maintaining control means for controlling the automatic steering means within a range of a limit value of the steering torque so that the host vehicle travels while maintaining the lane,
In the vehicle overall control device, the limit value of the steering torque is set to a value at which the driver does not let go of the steering wheel even when the steering torque is controlled by the lane keeping control means .
Road environment detection means for detecting road conditions ahead of the vehicle;
Based on the road conditions ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, the lane maintenance continuable speed estimation is performed to estimate the lane maintenance continuable speed capable of maintaining the lane within the range of the steering torque limit value. Means,
When the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating together, an inter-vehicle distance control restricting means for restricting the vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control means according to the lane keeping continuable speed; A vehicle overall control device comprising:
前記車間距離制御制限手段は、前記道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づき車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態と前記車線維持継続可能速度とに応じて前記車間距離制御手段で制御される車速を制限するようになっていることを特徴とする請求項1記載の車両用総合制御装置。  The inter-vehicle distance control limiting unit detects a continuation state of a curve ahead of the vehicle based on a road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection unit, and according to the continuation state of the curve and the lane maintenance continuation possible speed The vehicle overall control apparatus according to claim 1, wherein the vehicle speed controlled by the inter-vehicle distance control means is limited. 前記道路環境検知手段は、前記車線維持制御手段に設けられ且つ走行車線における自車両位置を検出するための車両前方検知手段と、自車両の現在位置を検出し予め記憶する地図情報に基づいて自車両周辺の道路情報を検出する道路情報処理手段又は自車両前方の路面状態に関する情報を情報提供装置から受信する情報受信手段との少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項2記載の車両用総合制御装置。  The road environment detection means is provided on the lane keeping control means and detects the vehicle position in the traveling lane, and detects the current position of the own vehicle and stores the vehicle information based on map information stored in advance. 3. The vehicle according to claim 2, wherein the vehicle is at least one of road information processing means for detecting road information around the vehicle and information receiving means for receiving information on a road surface condition ahead of the host vehicle from the information providing device. Integrated control device. 前記車線維持継続可能速度推定手段は、前記道路情報処理手段又は前記情報受信手段で検知される車両前方の道路情報と前記操舵トルクの制限値とから、前記車線維持継続可能速度を推定するようになっていることを特徴とする請求項3記載の車両用総合制御装置。  The lane maintaining continuable speed estimating means estimates the lane maintaining continuable speed from road information ahead of the vehicle detected by the road information processing means or the information receiving means and a limit value of the steering torque. The vehicle comprehensive control device according to claim 3, wherein 前記車間距離制御制限手段は、加速度を制限することにより、前記車間距離制御手段における車速を制限するようになっていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の車両用総合制御装置。  5. The vehicle total control according to claim 1, wherein the inter-vehicle distance control limiting unit limits the vehicle speed in the inter-vehicle distance control unit by limiting an acceleration. apparatus. 前記車間距離制御制限手段は、前記車線維持継続可能速度と、自車両の速度が前記車線維持継続可能速度に達すると予測される車両前方位置までの距離と、現在の自車両の速度とに応じて、前記加速度を制限するようになっていることを特徴とする請求項5記載の車両用総合制御装置。  The inter-vehicle distance control restricting means depends on the lane maintaining continuable speed, the distance to the vehicle forward position where the speed of the host vehicle is predicted to reach the lane maintaining continuable speed, and the current speed of the host vehicle. The vehicle overall control apparatus according to claim 5, wherein the acceleration is limited. 前記車間距離制御手段は、自車両の速度を設定車速以下に制御し且つ前記先行車両が存在しないときには前記設定車速となるように速度制御を行う手段であって、
前記車間距離制御制限手段は、前記車間距離制御手段によって自車両の速度が前記設定車速となるように加速制御されるときにのみ、前記自車両の速度又は加速度を制限するようになっていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の車両用総合制御装置。
The inter-vehicle distance control means is a means for controlling the speed of the host vehicle to be equal to or lower than a set vehicle speed and performing speed control so as to be the set vehicle speed when the preceding vehicle does not exist.
The inter-vehicle distance control limiting means limits the speed or acceleration of the own vehicle only when the acceleration control is performed by the inter-vehicle distance control means so that the speed of the own vehicle becomes the set vehicle speed. The vehicle comprehensive control device according to any one of claims 1 to 6.
前記道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態に基づいて前記カーブを通過時に必要な操舵トルクを検出する必要操舵トルク検出手段と、
前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記必要操舵トルク検出手段で検出される必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間を検出し、当該トルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるとき、前記操舵トルクの制限値をより大きな値に変更する操舵トルク制限値変更手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の車両用総合制御装置。
Necessary steering for detecting the continuation state of the curve ahead of the vehicle based on the road condition in front of the vehicle detected by the road environment detection means, and detecting the steering torque required when passing the curve based on the continuation state of the curve Torque detection means;
Torque excess duration predicted when the required steering torque detected by the required steering torque detection means exceeds the steering torque limit value when both the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating. And a steering torque limit value changing means for changing the steering torque limit value to a larger value when the torque excess duration is within a preset allowable value. The vehicle comprehensive control device according to any one of 1 to 7.
自車両と先行車両との間の車間距離が目標車間距離と一致するように自車両の速度を制御する車間距離制御手段と、
運転者の操舵操作によらず操舵トルクを制御可能な自動操舵手段と、
自車両が車線を維持して走行するように、前記操舵トルクの制限値の範囲内で前記自動操舵手段を制御する車線維持制御手段と、を備え、前記操舵トルクの制限値は、前記車線維持制御手段により前記操舵トルクが制御された場合でも運転者がステアリングホイールを手放すことのない値に設定された車両用総合制御装置において、
車両前方の道路状況を検知する道路環境検知手段と、
当該道路環境検知手段で検出される車両前方の道路状況に基づいて車両前方のカーブの継続状態を検出し、当該カーブの継続状態に基づいて前記カーブを通過時に必要な操舵トルクを検出する必要操舵トルク検出手段と、
前記車間距離制御手段と前記車線維持制御手段とが共に作動しているとき、前記必要操舵トルク検出手段で検出される必要操舵トルクが前記操舵トルクの制限値を超えると予測されるトルク超過継続時間を検出し、当該トルク超過継続時間が予め設定した許容値内であるとき、前記操舵トルクの制限値をより大きな値に変更する操舵トルク制限値変更手段と、を備えることを特徴とする車両用総合制御装置。
An inter-vehicle distance control means for controlling the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle coincides with the target inter-vehicle distance;
Automatic steering means capable of controlling the steering torque regardless of the driver's steering operation;
Lane keeping control means for controlling the automatic steering means within the range of the steering torque limit value so that the host vehicle travels while maintaining the lane, and the steering torque limit value is the lane keeping value. In the vehicle overall control device set to a value that does not allow the driver to release the steering wheel even when the steering torque is controlled by the control means ,
Road environment detection means for detecting road conditions ahead of the vehicle;
Necessary steering for detecting the continuation state of the curve ahead of the vehicle based on the road condition ahead of the vehicle detected by the road environment detection means, and detecting the steering torque required when passing the curve based on the continuation state of the curve Torque detection means;
Torque excess duration predicted when the required steering torque detected by the required steering torque detection means exceeds the steering torque limit value when both the inter-vehicle distance control means and the lane keeping control means are operating. And a steering torque limit value changing means for changing the limit value of the steering torque to a larger value when the torque excess duration is within a preset allowable value. Integrated control device.
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