JP3901020B2 - Inter-vehicle distance control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車との目標車間距離を維持しながら追従走行可能な車間距離制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車間距離制御装置として、例えば、特開2000−135934号公報に記載されたものが提案されている。
この従来例には、車間距離センサにより先行車との車間距離を検出して、更に先行車との相対速度や車間距離指令値を算出すると共に、車間距離偏差と相対速度とに応じた車間距離制御系の減衰係数及び固有振動数を決定し、車速指令値演算手段で減衰係数及び固有振動数により規定されるフィルタを用いて車間距離指令値から目標車間距離と目標相対速度を演算し、自車速検出値、相対速度検出値、車間距離検出値、目標車間距離及び目標相対速度に基づいて車速指令値を演算することにより、様々な追従シーンにおいて望ましい車間距離応答を得るようにした車間距離制御装置が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、先行車との目標車間距離を維持した追従走行中に、例えば、勾配が急な上り坂の頂上付近や曲率が大きいカーブに差し掛かったり、制動制御によるノーズダイブを生じたりすると、実際には先行車が存在するにもかかわらず、車間距離センサが先行車を見失ってしまう状況が生じ得る。この場合、車間距離センサが先行車を一時的に見失った状況から、再度捕捉する状況となるまでの間に、自車両と先行車両との相対位置関係が変化して、実際の車間距離と目標車間距離との偏差でなる車間距離偏差や相対速度検出値と目標相対速度との偏差でなる相対速度偏差車速が僅かでも変化したときは、先行車の見失いと再捕捉との間で車間距離制御に不連続点が生じ、運転者に違和感を与える可能性があるという未解決の課題がある。
【0004】
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車間距離検出手段が一時的に見失った先行車を再び捕捉したときに、車間距離制御に不連続点が生じることを確実に防止して運転者に与える違和感を抑制することができる車間距離制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明に係る車間距離制御装置は、車間距離検出手段で検出する先行車との車間距離が、目標車間距離設定手段で設定される目標車間距離に収束するように、指令値算出手段で車速指令値を演算し、この車速指令値に基づいて自車速制御手段で自車両の車速を制御するが、車間距離検出手段で先行車を捕捉しない状態から捕捉する状態に復帰したときで、かつ先行車に前記目標車間距離を含む所定範囲内で追従する定常追従走行状態であるときに、車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて自車速制御手段の速度変化率を小さく制限するようにしている。
【0006】
【発明の効果】
本発明に係る車間距離制御装置によれば、車間距離検出手段で先行車を捕捉しない状態に移行してから捕捉する状態に復帰し、且つ定常追従走行状態であるときに、車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて自車速制御手段の速度変化率を小さい値に制限するので、加減速度の大きな変化を抑制し、運転者に与える違和感を解消することができるという効果が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図1は本発明における第1の実施形態を示すブロック図である。車間距離検出手段としての車間距離センサ1はレーザ光を発射して先行車からの反射光を受光するレーダー方式の検出器であり、先行車までの車間距離Lと先行車との相対速度ΔVとを検出する。
【0008】
ここで、相対速度ΔVは車間距離Lを微分して求めるか、あるいは車間距離Lをハンドパスフィルタ処理することにより求める。なお、車間距離センサ1としてはレーザ光を利用する場合にかぎらず、電波や超音波を利用して車間距離を検出し、相対速度を演算するようにしてもよい。また、相対速度ΔVは、先行車の車速から自車速を減算した値となり、先行車から離間するときに正の値、先行車に接近するときに負の値となる。
【0009】
車速センサ2は変速機の出力軸回転速度を検出し、自車速Vに換算する。
先行車追従制御コントローラ3はマイクロコンピュータとその周辺部分とからなり、入力される車間距離L、車速Vなどに基づいて先行車に追従するような車速指令値V*を演算する。この先行車追従制御コントローラ3の詳細については後述する。
【0010】
車速制御部4は、実車速Vが車速指令値V* に一致するような駆動力指令値F* を演算して、スロットルアクチュエータ5、自動ブレーキアクチュエータ6及びトランスミッションアクチュエータ7を制御する。この車速制御部4には、フィードバック制御手法や特開平10−272963号に示すロバストモデルマッチング手法など、種々の制御手法を適用することができる。
【0011】
スロットルアクチュエータ5は、駆動力指令値F*に応じたスロットルバルブ開度指令に従ってエンジンのスロットルバルブの開度を調節する。また、自動ブレーキアクチュエータ6は、駆動力指令値F*に応じたブレーキ液圧指令に従ってブレーキ液圧を調節する。さらに、トランスミッションアクチュエータ7は、駆動力指令値F*に応じた変速比指令に従って変速機の変速比を調節する。なお、変速機は有段変速機でも無段変速機でもよい。
【0012】
この実施形態では、先行車追従制御コントローラ3からの車速指令値V*を入力とし、車速センサ2で検出される自車速Vを出力とする車速制御系の伝達特性Gv(s) を、次式に示すように一次遅れの系に近似する。
Gv(s) =ωV /(s+ωV ) ・・・・・・・・・(1)
この(1)式において、ωV は車速制御部伝達特性の折点角周波数である。
【0013】
先行車追従制御コントローラ3は、図1に示すように、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により構成される車間距離指令値演算部31と、目標車間距離演算用定数決定部32と、目標車間距離設定手段としての目標車間距離演算部33と、指令値算出手段としての車速指令値演算部34と、前置補償車速指令値演算部35と、補正車速指令値演算部36と、速度変化率制限手段としての補正車速指令値変化率制限部37とを備えている。
【0014】
ここで、説明を簡単にするために、前置補償車速指令値演算部35、補正車速指令値演算部36及び補正車速指令値変化率制限部37を除いた基本構成について説明する。
この先行車追従制御コントローラ3には、車間距離センサ1から車間距離Lと相対速度ΔVとが入力され、車速センサ2から自車速Vが入力される。
【0015】
車間距離センサ1により先行車を検出した場合には、車間距離指令値演算部31が自車速Vと相対速度ΔVとに基づいて下記(2)式に従って車間距離指令値L*を演算する。
*=a・Vt+LOF ・・・・・・・・・(2)
ここで、aは係数、LOF は車両停車時のオフセット値である。また、Vtは先行車車速であり、自車速Vに相対速度ΔVを加算した値V+ΔVで算出される。
【0016】
目標車間距離演算用定数決定部32は、車間距離指令値演算部31からの車間距離指令値L* を入力として、車間距離センサ1により検出される実車間距離Lを出力とする車間距離制御系において、実車間距離Lが車間距離指令値L* に到達するまでの車間距離制御の応答特性を、実車間距離Lから車間距離指令値L* を減算して算出される車間距離偏差ΔL(=L−L*)と相対速度ΔVとに応じた最適な応答特性(以下、目標車間距離制御応答特性と称す)とするために、車間距離制御系の減衰係数ζT と固有振動数ωT を車間距離偏差ΔLと相対速度ΔVとに応じて決定する。
【0017】
具体的には、種々の追従シーンにおいて最適な車間距離制御の応答特性が得られるように、車間距離偏差ΔLと相対速度ΔVとに応じた車間距離制御系の減衰係数ζT と固有振動数ωT を予めマップとして設定し、追従制御時の車間距離偏差ΔLと相対速度ΔVに対応する減衰係数ζT と固有振動数ωT を目標車間距離演算用定数に決定する。ここで、減衰係数ζT 及び固有振動数ωT のマップとしては例えば特開2000−135934号公報に記載されているマップを適用することができる。
【0018】
目標車間距離演算部33は、車間距離制御系における応答特性を目標の応答特性とするための減衰係数ζT と固有振動数ωT を用いて、車間距離指令値L* を下記(3)式に示す二次形式のフィルタを通して目標車間距離LT と目標相対速度ΔVT を演算する。なお、先行車を認識した直後の車間距離L0 と相対速度ΔV0 を初期値とする。
【0019】
【数1】

Figure 0003901020
【0020】
つまり、上記(3)式により演算される目標車間距離LT と目標相対速度ΔVT は、実車間距離Lが目標応答特性を経て車間距離指令値L* に収束するように、車間距離と相対速度の時間的推移を規定した最終車間距離指令値である。
この(3)式を展開してラプラス変換すると下記(4)式のように表すことができる。
【0021】
【数2】
Figure 0003901020
【0022】
この(4)式は車間距離指令値L* に対する目標車間距離LT の伝達関数であり、二次式で表される。この実施の形態では、車間距離制御系において、実車間距離Lが(4)式で表される目標車間距離LT(最終車間距離指令値)となるようにフィードバック制御を行う。上述したように、車間距離制御系の減衰係数ζT と固有振動数ωT に、車間距離偏差ΔLと相対速度ΔVとに応じた目標車間距離制御応答が得られる値を設定したので、種々の追従シーンにおいて望ましい車間距離制御応答を実現できる。
【0023】
目標車間距離制御応答としては、割込シーンや追い抜きシーンなどにおいて、先行車との車間距離が指令値を下回っているときでも、先行車との相対速度が小さい場合は急な減速を行わず、実車間距離が指令値へゆっくりと収束するような応答が望ましい。また、接近シーンなどにおいて、相対速度が大きいときでも車間距離が長い場合は急な減速を行わず、実車間距離が指令値へゆっくり収束するような応答が望ましい。このような追従シーンでは、実車間距離が指令値をオーバーシュート又はアンダーシュートしてから収束するような二次の応答特性となり、そのような応答は前記(3)式及び(4)式に示す二次のフィルタにより実現することができる。
【0024】
車速指令値演算部34は、所定の定数fV 及びfL を用いて下記(5)式に従って演算することにより車速指令値V*を演算する。
Figure 0003901020
この(5)式において、fV は目標相対速度偏差(目標相対速度ΔVT (t) と相対速度検出値ΔV(t)との差){ΔVT(t)−ΔV(t) }に乗ずる定数、fL は目標車間距離偏差(目標車間距離LT (t) と車間距離検出値L(t) との差){LT (t)−L(t) }に乗ずる定数である。
【0025】
このように実車間距離Lが目標車間距離応答特性を示す目標車間距離LT に収束するようにフィードバック制御するフィードバック制御系では、応答性を挙げるためには車間距離制御系の制御ゲインを大きくし制御時定数を短くしなければならず、そうすると安定性が犠牲となるというトレードオフの関係がある。
そこで、車間距離フィードバック制御系にフィードフォワードループを加え、車間距離指令値L* から目標車間距離応答を得るための補償車速指令値VC を求め、この補償車速指令値VC により車間距離制御系で得られた車速指令値V*を補正する。したがって、車間距離制御系において安定性を損なわずに応答性を向上させるために、先行車追従コントローラ3に前置補償車速指令値演算部35と、補正車速指令値演算部36とが付加されている。また、補正車速指令値演算部36で算出される補正車速指令値の変化率を制限するための補正車速指令値変化率制限部37も付加されている。
【0026】
前置補償車速指令値演算部35は、基本車間距離指令値L* を下記(6)式で表されるフィルタを通して補償車速指令値VC を演算する。
【0027】
【数3】
Figure 0003901020
【0028】
この(6)式のフィルタは、車速指令値V*から実車間距離Lまでの伝達関数の逆系と、前記(4)式で表される目標車間距離制御応答特性との積で表される。ここで、車速指令値V*から実車間距離Lまでの伝達関数は、車速指令値V*を入力とし実車速Vを出力とする前記(1)式で表される車速制御系の伝達関数Gv(s)と、実車速Vと先行車車速Vtとの差、つまり相対速度ΔVを積分して実車間距離Lを得るための積分器との積で表される。なお、前記(6)式により補償車速指令値VC を演算するときの初期値は、先行車両を認識した直後の車間距離L0 と相対速度ΔV0 とする。
【0029】
補正車速指令値演算部36は、下記(7)式のように、車間距離制御系で演算した車速指令値V*から補償車速指令値VC を減算した値(V*−VC )、又は乗員が設定した車速設定値VSET の値の小さい方を補正車速指令値V*'として補正車速指令値変化率制限部37へ出力する。なお、車間距離センサ1により先行車を捕捉できない場合は、乗員が目標車速として設定した車速設定値VSETが、そのまま補正車速指令値V*'となる。
【0030】
*'= min(V*−VC 、VSET ) ・・・・・・・・・(7)
補正車速指令値変化率制限部37は、上述した補正車速指令値V*'に変化率制限を施し、最終的な補正車速指令値V*''を演算し、前述した車速制御部4へ出力する。
この補正車速指令値変化率制限部37では、図2に示す車速指令値変化率制限処理を所定時間(例えば10msec)毎に実行する。なお、(n) は今回の処理で算出された値を、(n-1) は前回の処理で算出された値を夫々表しており、特に (n)又は (n-1) と明記されていない変数については、今回の値を表している。
【0031】
この指令値変化率制限処理は、先ず、ステップS1で、車間距離センサ1により捕捉可能な先行車が有るか否かを判定し、先行車がいなければ、ステップS2に移行する。
このステップS2では、先行車の捕捉状況を表す捕捉フラグFC が先行車を捕捉していない状況を表す“0”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果が捕捉フラグFC=1であるときは、前回の処理段階では先行車を捕捉していたものの、その先行車を見失ったと判断してステップS3に移行する。
【0032】
このステップS3では、先行車を見失った時点からカウントを開始するタイマTを“0”にクリアし、続くステップS4で捕捉フラグFCを“0”にリセットしてからステップS5に移行する。
このステップS5では、先行車を見失った時点の車速Vを維持するために、前回の処理で算出された最終補正車速指令値V*''(n-1) を、再び今回の最終補正車速指令値V*''(n) として車速制御部4へ出力してから、前記ステップS1に戻る。
【0033】
一方、前記ステップS2の判定結果が捕捉フラグFC=0であるときは、先行車を見失った状態を継続しているものと判断してステップS6に移行し、前回の処理段階でカウントされたタイマT(n-1) に“1”をインクリメントしてからステップS7に移行する。
このステップS7では、先行車を見失ってからカウントを開始したタイマTが所定値T1以上であるか否かを判定している。この判定結果がT<T1であるときは、先行車の見失いが一時的なものである可能性があると判断して前記ステップS5に移行する。一方、判定結果がT≧T1であるときは、追従走行に適当な先行車を失った可能性があると判断してステップS8に移行する。
このステップS8では、補正車速指令値V*'の変化率を制限するための車速変化率制限値V* RATE の設定方法を切換える切換フラグFS を“0”にリセットしてから、後述するステップS15に移行する。
【0034】
一方、前記ステップS1で、先行車有りと判定されるときには、ステップS9に移行して、捕捉フラグFC が“1”にセットされているか否かを判定する。この判定結果が捕捉フラグFC=0であるときは、先行車の捕捉を開始したと判断して、ステップS10で捕捉フラグFC を“1”にセットしてからステップS11に移行する。
【0035】
このステップS11では、先行車を捕捉した直後の相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 を読込んでから、ステップS12、次いでステップS13へと移行する。これら、ステップS12及びステップS13では、自車両が捕捉した先行車に対して目標車間距離を含む所定範囲内で追従する、すなわち、目標車間距離LT を大方維持した定常追従走行状態にあるか否かを判定する。
【0036】
先ず、ステップS12では、前記ステップS11で読込んだ相対車速ΔV0 が、−ΔVTH を超え、且つΔVTH 未満の第2の設定範囲内であるか否かを判定し、この判定結果が−ΔVTH <ΔV0 <ΔVTH であるときは、捕捉した先行車と略等しい速度で走行中であると判断して、ステップS13に移行する。
このステップS13では、前記ステップS11で読込んだ車間距離偏差ΔL0が、−ΔLTH を超え、且つΔLTH 未満の第2の所定範囲内であるか否かを判定する。この判定結果が−ΔLTH <ΔL0 <ΔLTH であるときは、捕捉した先行車に対し、目標車間距離LT と略等しい車間距離を有していると判断して、ステップS14で切換フラグFS を定常追従走行状態であることを表す“1”にセットしてから後述するステップS15に移行する。
【0037】
一方、前記ステップS12の判定結果がΔV0 ≦−ΔVTH 、又はΔV0 ≧ΔVTH であるときには、先行車に対して接近傾向、又は離間傾向にあるものと判断して、切換フラグFS を“0”にリセットしたまま、ステップS15に移行する。また、前記ステップS13の判定結果がΔL0 ≦−ΔLTH 、又はΔL0 ≧ΔLTH であるときには、捕捉した先行車との車間距離が目標車間距離LT から離間していると判断して、切換フラグFS を“0”にリセットしたまま、ステップS15に移行する。さらに、前記ステップS9の判定結果が捕捉フラグFC=1であるときは、先行車の捕捉状態を継続しているものと判断してステップS15に移行する。
【0038】
ステップS15では、切換フラグFS が“1”にセットされているか否かを判定しており、この判定結果が切換フラグFS=0であるときは、先行車に対する実際の車間距離Lが目標車間距離LT から離間傾向にある、若しくはその可能性があって定常追従走行状態ではないものと判断してステップS16に移行する。
このステップS16では、今回の補正車速指令値V*'(n) が、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) より大きいか否かを判定しており、この判定結果がV*'(n) >V*''(n-1) であるときは、自車両が加速するものと判断してステップS17に移行する。このステップS17では、補正車速指令値V*'の変化率を制限する車速変化率制限値V* RATE を、通常制限値としての加速用車速変化率制限値V* RATE-A に設定してから後述するステップS20に移行する。
【0039】
一方、前記ステップS17の判定結果がV*'(n) ≦V*''(n-1) であるときは、自車両が車速を維持するか、又は減速するもの判断してステップS18に移行する。このステップS18では、車速変化率制限値V* RATE を、通常制限値としての減速用車速変化率制限値V* RATE-D に設定してから後述するステップS20に移行する。
【0040】
また、前記ステップS15の判定結果が切換フラグFS=1であるときは、自車両が捕捉した先行車に対して目標車間距離LT を大方維持した定常追従走行状態にあると判断してステップS19に移行する。
ステップS19では、前記ステップS11で読込んだ相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 に基づいて、基本制限値V* RATE-B 及び制限値補正定数KRATE を夫々算出した後、下記(8)式に基づいて車速変化率制限値V* RATE を演算してから後述するステップS20に移行する。
【0041】
* RATE =V* RATE-B×KRATE ・・・・・・・・・(8)
ここで、基本制限値V* RATE-B は、図3に示すように、相対車速ΔV0 と車速変化率基本制限値V* RATE-B との関係を表した基本制限値算出用制御マップを参照して、相対車速ΔV0 から算出する。この基本制限値算出用制御マップは、先行車追従制御コントローラ3が有するメモリに予め記憶されている。
【0042】
基本制限値算出用制御マップは、図3に示すように、横軸に相対車速ΔV0 を、縦軸に基本制限値V* RATE-B をとった座標系で表されている。そして、相対車速ΔV0 が零から正方向に向けて第1の設定範囲としての加速側リミット値ΔVACC まで増加するときに、これに比例して基本制限値V* RATE-B も、正値の制限値V* RATE-B1 から正の定常値V* RATE-A まで直線的に増加し、相対車速ΔV0 が加速側リミット値ΔVACC 以上となるときに、基本制限値V* RATE-B がV* RATE-A を維持するように設定されている。一方、相対車速ΔV0 が零から負方向に向けて第1の設定範囲としての減速側リミット値ΔVDEC まで減少するときに、基本制限値V* RATE-B も比例して、負の制限値V* RATE-B2 から負の定常値V* RATE-D まで直線的に減少し、相対車速ΔV0 が減速側リミット値ΔVDEC 以下となるときに、基本制限値V* RATE-B は、V* RATE-D を維持するように設定されている。
【0043】
さらに、相対車速ΔV0 が先行車に接近する方向に変化するときの基本制限値V* RATE-B の絶対値が、先行車から離間する方向に変化するときの基本制限値V* RATE-B の絶対値に比較して大きな値となるように、加速側のV* RATE-B1 及びV* RATE-A 、並びに減速側のV* RATE-B2 及びV* RATE-D が夫々設定されている。なお、加速側リミット値ΔVACC 及び減速側リミット値ΔVDEC の夫々は、前述した−ΔVTH を超え、ΔVTH 未満の設定範囲内の値である。
【0044】
また、制限値補正定数KRATE は、図4に示すように、車間距離偏差ΔL0 と制限値補正定数KRATE との関係を表した制限値補正定数算出用制御マップを参照して、車間距離偏差ΔL0 から算出する。この制限値補正定数算出用制御マップは、先行車追従制御コントローラ3が有するメモリに予め記憶されている。
この制限値補正定数算出用制御マップは、図4に示すように、横軸に車間距離偏差ΔL0 を、縦軸に制限値補正定数KRATE をとった座標系で表されている。
そして、車間距離偏差ΔL0 が零であるときは、制限値補正定数KRATE が“1”よりも小さなKRATE-MIN となり、この状態から車間距離偏差ΔL0 が正方向に第1の所定範囲としての加速側リミット値ΔLACC まで増加するときに、制限値補正定数KRATE も比例して、KRATE-MIN を超えて“1”まで直線的に増加し、車間距離偏差ΔL0 が加速側リミット値ΔLACC 以上となるときに、制限値補正定数KRATE は、“1”を維持するように設定されている。一方、車間距離偏差ΔL0 が零から負方向に第1の所定範囲としての減速側リミット値ΔLDEC まで減少するときに、制限値補正定数KRATE も比例して、KRATE-MIN を超えて“1”まで直線的に増加し、車間距離偏差ΔL0 が負の減速側リミット値ΔLDEC 以下となるときに、制限値補正定数KRATE は、“1”を維持するように設定されている。
【0045】
さらに、車間距離偏差ΔL0 が車間距離Lの短くなる方向に変化するときの制限値補正定数KRATE が、車間距離Lが長くなる方向に変化するときの制限値補正定数KRATE に比較して大きな値となるように、加速側リミット値ΔLACC 及び減速側リミット値ΔLDEC が夫々設定されている。なお、加速側リミット値ΔLACC 及び減速側リミット値ΔLDEC の夫々は、前述した−ΔLTH を超え、ΔLTH 未満の所定範囲内の値である。
【0046】
また、ステップS20では、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) から今回の補正車速指令値V*'(n) を減算した偏差の絶対値が、車速変化率制限値V* RATE より大きいか否かを判定している。この判定結果が|V*''(n-1) −V*'(n)|≦|V* RATE|であるときは、車速変化量が小さい範囲に納まって今回の補正車速指令値V*'(n) を制限する必要はないと判断してステップS21に移行する。このステップS21では、切換フラグFS を“0”にリセットして、続くステップS22で今回の補正車速指令値V*'(n) を、最終補正車速指令値V*''(n) として車速指令部4へ出力してから、前記ステップS1に戻る。
【0047】
一方、前記ステップS20の判定結果が|V*''(n-1) −V*'(n)|>|V* RATE|であるときは、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) から今回の補正車速指令値V*'(n) への車速変化量が大きいと判断してステップS23に移行する。このステップS23では、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) に車速変化率制限値V* RATE を加算したものを、今回の最終補正車速指令値V*''(n) として車速制御部4へ出力してから、前記ステップS1に戻る。
【0048】
ここで、車間距離センサ1が車間距離検出手段に対応し、先行車追従制御コントローラ3における目標車間距離演算部33が目標車間距離設定手段に対応し、先行車追従制御コントローラ3における車速指令値演算部34が指令値算出手段に対応し、車速制御部4、スロットルアクチュエータ5、自動ブレーキアクチュエータ6及びトランスミッションアクチュエータ7が自車速制御手段に対応し、図2の車速指令値変化率制限処理におけるステップS9、ステップS11、ステップS12及びステップS13の処理が捕捉開始時追従判定手段に対応し、図2の車速指令値変化率制限処理におけるステップS15、ステップS19、ステップS20及びステップS23の処理が速度変化率制限手段に対応している。
【0049】
次に、上記実施形態における動作について説明する。
今、自車両が直線的な平坦路を、追従走行に適した先行車両を車間距離センサ1で捕捉した状態で走行しているとする。このときは、先ず、車間距離センサ1で検出する先行車両との車間距離Lから、相対速度ΔVを算出し、この相対車速ΔV及び車速センサ2で検出される自車速Vから前記(2)式に基づいて車間距離指令値L* を算出する。
【0050】
この車間距離指令値L* に基づいて、目標車間距離演算部33が、目標車間距離LT を演算してから車速指令値演算部34へ出力し、車速指令値演算部34が入力された目標車間距離LT に応じた車速指令値V* を演算し、補正車速指令値演算部36へ出力する。続いて、この補正車速指令値演算部36が、入力された車速指令値V* から、前置補償車速指令値演算部35より供給される補償車速指令値VC を減算して補正車速指令値V*'を算出することにより、車間距離制御系における安定性を確保しつつ、応答性の向上を図っている。
【0051】
さらに、補正車速指令値V*'を、補正車速指令値変化率制限部37に通して、その変化率に制限を掛けてから最終補正車速指令値V*''を生成する。そして、この最終補正車速指令値V*''を車速制御部へ供給して、ロバストモデルマッチング手法で駆動力指令値F* を算出し、この駆動力指令値F* に基づいてスロットルアクチュエータ5、自動ブレーキアクチュエータ6及びトランスミッションアクチュエータ7を制御することにより、車間距離センサ1で検出した実際の車間距離Lが目標車間距離LT に収束するように自車速制御を行う。
【0052】
こうして、自車両が、概ね一定の速度で走行している先行車に対して車間距離指令値L*を維持した理想的な追従走行状態にあるときは、自車速Vが、先行車の車速Vtと略一致しており、相対車速ΔVは、図5(b)に示すように、略0[km/h]となる。
ここで、車間距離の変動に応じて算出される補正車速指令値V*'は、補正車速指令値変化率制限部37にて、その変化率に制限が掛けられている。この先行車への理想的な追従走行状態にあるときには、補正車速指令値V*'(n) の変化率も十分に低く、既に、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) から今回の補正車速指令値V*'(n) を減じた偏差の絶対値が、車速変化率制限値V* RATE の絶対値以下となっており(ステップS20の判定が“No”)、切換フラグFC は“0”にリセットされている(ステップS21)。したがって、補正車速指令値V*'は、通常制限値で制限されている(ステップS15の判定が“No”)。
【0053】
すなわち、今回の補正車速指令値V*'(n) が、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) に対して、増加するときには、加速用車速変化率制限値V* RATE-A 以下に(ステップS17)、逆に減少するときには、減速用車速変化率制限値V* RATE-D 以下となるように(ステップS18)、補正車速指令値V*'(n) の変化率を制限することで、先行車への追従走行中に過大な加減速が発生することを抑制している。この、減速用車速変化率制限値V* RATE-D の絶対値は、加速用車速変化率制限値V* RATE-A の絶対値に比べて大きく設定されているので、加速時よりも減速時の方が大きな車速変化率を許容している。
【0054】
ここで、直線的な平坦路から、例えば、勾配が急な上り坂の頂上付近や曲率の大きいカーブに差し掛かると、図5(e)に示すように、車間距離センサ1が時点t0 で先行車を一時的に見失ってしまう(ステップS2の判定が“No”)。
そこで、先行車追従制御コントローラ3は、先行車を見失った時点t0 からタイマTのカウントを開始すると供に、先行車を見失った時点の車速を維持するために、前回の処理段階で生成された最終補正車速指令値V*''(n-1) (以下、見失い時車速指令値V*''L と称す)を継続して車速制御部4へ出力する(ステップS5)。この見失い時車速指令値V*''L は、先行車が捕捉されず、且つタイマTが所定値T1 未満である間、継続して出力される(ステップS7の判定が“No”)。
【0055】
そして、先行車が依然として捕捉されず、図5(e)に示すように、時点t1 でタイマTが所定値T1 以上となるときに(ステップS7の判定が“Yes”)、見失い時車速指令値V*''L に替えて、予め運転者により設定された車速設定値VSET が補正車速指令値V*'として出力される。
このとき、車速設定値VSET に対応した補正車速指令値V*'が、見失い時車速指令値V*''L に対して大きく、加速状態への移行となる場合、その差分が加速用車速変化率制限値V* RATE-A 以下であるときには、補正車速指令値V*'を最終補正車速指令値V*''(n) として車速制御部4へ出力する(ステップS22)。
一方、補正車速指令値V*'と見失い時車速指令値V*''Lとの差分が、加速用車速変化率制限値V* RATE-A を超えているときには、見失い時車速指令値V*''L に加速用車速変化率制限値V* RATE-A を加算した値を最終補正車速指令値V*''(n) として車速制御部4へ出力する(ステップS23)。
【0056】
したがって、図5(c)に示すように、時点t2 以降の最終補正車速指令値V*''(n) は(以下、単に車速指令値V*''と称す)、自車速Vが車速設定値V*''に到達するまで、加速用車速変化率制限値V* RATE-A 以下の変化率に制限されつつ、徐々に増加する。そして、これに応じるように、図5(d)に示した駆動力指令値F*も徐々に値を増してゆくことで、自車両が加速してゆく。
【0057】
そして、自車両が、勾配が急な上り坂の頂上付近や曲率の大きいカーブを抜け出し、図5(e)の時点t2 で示すように、車間距離センサ1が再び先行車を捕捉したとする(ステップS9の判定が“No”)。
先ず、先行車追従制御コントローラ3は、先行車を捕捉した時点t2 における先行車との相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 を読込む(ステップS11)。次いで、これら相対車速ΔV0 が設定範囲内(−ΔVTH <ΔV0 <ΔVTH )で、且つ車間距離偏差ΔL0 が所定範囲内(−ΔLTH <ΔL0 <ΔLTH )であるかを判定して(ステップS12及びステップS13)、自車両が再捕捉した先行車に対する目標車間距離LT を大方維持している定常追従走行状態にあるか否かを確認する。
【0058】
仮に、先行車を見失っていた間に、この先行車が減速又は加速しており、車間距離センサ1で再捕捉したときに、相対車速ΔV0 が、−ΔVTH 以下やΔVTH 以上である(ステップS12の判定が“No”)、又は車間距離偏差ΔL0 が、−ΔLTH 以下やΔLTH 以上である(ステップS13の判定が“No”)、すなわち定常追従走行状態から逸脱している場合には、比較的大きな加減速を許容する必要がある。そのため、先行車を再び捕捉した後に算出される補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値の加速用車速変化率制限値V* RATE-A 又は減速用車速変化率制限値V* RATE-D 以下に制限することで(ステップS17又はステップS18)、急激な加減速を抑制しつつも、目標車間距離LT への速やかな収束を図る。
【0059】
一方、先行車を再捕捉した時点t2 で、図5(c)に示すように、相対車速ΔV0 が−ΔVTH を超え、ΔVTH 未満の設定範囲内で(ステップS12の判定が“Yes”)、且つ図5(a)に示すように、目標車間距離に対する実際に計測した車間距離の差分(車間距離偏差ΔL0)が−ΔLTH を超え、ΔLTH 未満の所定範囲内である(ステップS13の判定が“No”)、すなわち、自車両が先行車に対する定常追従走行状態にある場合には、上記のように比較的大きな加減速が必ずしも必要とはならない。
【0060】
ここで、図5(c)における時点t2 以降、一点差線で示す元々の補正車速指令値V*'を、上述した通常制限値で制限した場合の車速指令値V*''を点線で示すように、過大な変化率を抑制してはいるが、それでも、この車速指令値V*''に対応した駆動力指令値F*を図5(d)の点線で示すように、その変化率は比較的大きく、また不連続である。
【0061】
そこで、自車両が先行車に対する定常追従走行状態にある場合には、目標車間距離LT への更なる収束を、より繊細に行うことが望ましい。そのため、先行車を再び捕捉した後に算出される補正車速指令値V*'の変化率を、先行車を捕捉した時点t2 の相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 に基づいて通常制限値に比較して小さくなるように、車速変化率制限値V* RATE を演算する(ステップS19)。
【0062】
したがって、例えば、相対車速ΔV0 が、零から減速側リミット値ΔVDEC 未満の値であるときには、基本制限値V* RATE-B の絶対値がV* RATE-D の絶対値よりも小さい値となる。さらに、車間距離偏差ΔL0 が、零から減速側リミット値ΔLDEC 未満の値であるときには、制限値補正定数KRATE が、“1”よりも小さい値となる。
【0063】
こうして、基本制限値V* RATE-B に制限値補正定数KRATE を乗じて演算する車速変化率制限値V* RATE が通常制限値よりも小さくなることで、図5(c)における時点t2 以降の実線で示すように、補正車速指令値V*'の変化率を更に小さく制限する。その結果、図5(d)の実線で示すように、比較的大きな変化を適度に抑制した連続的な駆動力指令値F*を出力することで、運手者に与え兼ねない違和感を確実に抑制している。
【0064】
その後、先行車との実際の車間距離Lが目標車間距離LT に徐々に収束してくると、これに伴うように、算出される補正車速指令値V*'(n) の変化率も徐々に低下してくる。そして、前回の最終補正車速指令値V*''(n-1) から今回の補正車速指令値V*'(n) を減じた偏差の絶対値が、車速変化率制限値V* RATE の絶対値以下となった後は(ステップS20の判定が“No”)、車速変化率制限値V* RATE が通常制限値に復帰する(ステップS21)。
【0065】
また、先行車を見失ってからカウントを開始するタイマTが所定値T1 未満であるときに、先行車を再び捕捉した場合は、先行車を見失っていた時間も僅かで、尚且つ見失い時車速指令値V*''L が継続して出力されているので、先行車への定常追従走行状態にある可能性が大きい。
そして、実際に先行車への定常追従走行状態にあることが確認されると(ステップS12及びステップS13の判定が供に“Yes”)、目標車間距離LT への更なる収束を、より繊細に行うために、補正車速指令値V*'の変化率を、先行車を捕捉した時点t2 の相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 に基づいて通常制限値に比較して小さくなるように、車速変化率制限値V* RATE を演算する(ステップS19)。仮に、先行車を見失っていた僅かな間に、この先行車が急に減速又は加速しており、定常追従走行状態から逸脱している場合は(ステップS12又はステップS13の何れかの判定が“No”)、比較的大きな加減速を許容するために、補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値により制限する(ステップS17、又はステップS18)。
【0066】
また、先行車への追従走行状態にあるときに、制動制御によるノーズダイブが生じることで、先行車を見失った場合について説明する。なお、この制動制御とは極一時的なものを指している。
したがって、直ちに車両体勢を立て直して先行車に追従するとき、先行車を見失っていた時間が僅かであっても、先行車を見失う程のノーズダイブを招来する制動制御により、先行車への定常追従走行状態にある可能性は低い。
【0067】
したがって、実際に先行車への定常追従走行状態から逸脱している場合は(ステップS12又はステップS13の何れかの判定が “No”)、比較的大きな加減速を許容する(ステップS17、又はステップS18)。仮に、先行車を見失っている間に、この先行車も自車両と同様に減速していて、再び捕捉したときに、定常追従走行状態にあるときには、目標車間距離LT への更なる収束を、より繊細に行う(ステップS19)。
【0068】
なお、上記第1の実施形態における図3の基本制限値算出用制御マップでは、相対車速ΔV0 が減速側リミット値ΔVDEC から加速側リミット値ΔVACC の設定範囲内で変化するとき、これに応じて基本制限値V* RATE-B が直線的に変化する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、相対車速ΔV0 の変動に応じて基本制限値V* RATE-B が曲線状に変化したり、複数の段階で変化したりしてもよい。
【0069】
また、上記第1の実施形態における図3の基本制限値算出用制御マップでは、相対車速ΔV0 が零であるときは、基本制限値V* RATE-B が、減速側のV* RATE-B2 となるように設定されているが、これに限定されるものではなく、加速側のV* RATE-B1 となるように設定してもよい。
さらに、上記第1の実施形態における図4の制限値補正定数算出用制御マップでは、車間距離偏差ΔL0 が減速側リミット値ΔLDEC から加速側リミット値ΔLACC の所定範囲内で変化するとき、これに応じて制限値補正定数KRATE が直線的に変化する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、車間距離偏差ΔL0 の変動に応じて制限値補正定数KRATE が曲線状に変化したり、複数の段階で変化させたりしてもよい。
【0070】
さらに、上記第1の実施形態においては、車間距離指令値演算部31で先行車車速Vtに基づいて車間距離指令値L*を演算する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、先行車車速Vtに代えて自車速Vを適用し、下記(9)式に示すように、車間距離指令値L*を自車速Vの関数として演算するようにしてもよい。
【0071】
*=a'・V+LOF' ・・・・・・・・・(9)
ここで、a'は係数、LOF'は車両停車時のオフセット値である。
さらにまた、図6に示すように、予め設定した車間距離設定値LSET を車間距離指令値L*として使用することで車間距離指令値演算部31を省略したり、更には前置補償車速指令値演算部35及び補正車速指令値演算部36を省略したりしてもよい。
【0072】
また、上記第1の実施形態においては、車速指令値の変化率を車速指令値制限V* RATE で制限する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、車速制御部4で演算される駆動力指令値F*の変化率を制限してもよく、要は、自車速の変化率を制限することができればよい。
以上のように、車間距離検出センサ1で先行車の捕捉を開始したときの自車両が、先行車に目標車間距離を含む所定範囲内で追従した定常追従走行状態にあると判断される場合は、車間距離センサ1で検出する車間距離Lに基づいて、補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値に比較して小さい車速変化率制限値V* RATE で制限することで、加減速の大きな変化を確実に抑制し、運転者に与える違和感を解消することができる。
【0073】
また、先行車との相対車速ΔV0 及び車間距離Lと目標車間距離LT との車間距離偏差ΔL0 を検出して、相対車速ΔV0 が零を含む第1の設定範囲としてのΔVDEC を超え、且つΔVACC 未満であるときに、又は車間距離偏差ΔL0 が零を含む第1の所定範囲内としてのΔLDEC を超え、且つΔLACC 未満であるときに、補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値に比較して小さい車速変化率制限値V* RATE で制限しているので、加減速の大きな変化を的確に抑制し、運転者に与える違和感を解消することができる。
【0074】
さらに、車間距離センサ1で先行車の捕捉を開始した場合、相対車速ΔV0 が零を含む第2の設定範囲内としての−ΔVTH を超え、且つΔVTH 未満であるときで、且つ車間距離偏差ΔL0 が零を含む第2の所定範囲内としての−ΔLTH を超え、且つΔLTH 未満であるときに、定常追従走行状態であると判定するので、自車両が先行車との目標車間距離を大方維持しているか否かを、正確に判定することができる。
【0075】
さらにまた、相対車速ΔV0 、又は車間距離偏差ΔL0 の夫々が零に近づくほど、車速変化率制限値V* RATE を小さい値に設定するように構成されているので、加減速の大きな変化をより的確に抑制し、運転者に与える違和感を解消することができる。
また、相対車速ΔV0 が先行車に接近する方向に変化するときの車速変化率制限値V* RATE を、先行車から離間する方向に変化するときの車速変化率制限値V* RATE に比較して大きな値に設定するように構成されているので、減速時には加速時に比べて大きな車速変化率を許容することにより、安全性を高めることができる。
【0076】
さらに、車間距離偏差ΔL0 が車間距離の短くなる方向に変化するときの車速変化率制限値V* RATE を、車間距離Lが長くなる方向に変化するときの車速変化率制限値V* RATE に比較して大きな値に設定するように構成されているので、減速時には加速時に比べて大きな車速変化率を許容することにより、安全性を高めることができる。
【0077】
さらにまた、車速指令値演算部34で演算する車速指令値の変化率を車速変化率制限値V* RATE で制限することにより、自車両の速度変化率を容易に制限することができる。
次に本発明の第2の実施形態を図7に基づいて説明する。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態における車速変化率制限値V* RATE の演算方法を変化させたものである。
【0078】
すなわち、第2の実施形態では、先行車追従制御コントローラ3で実行される車速指令値変化率制限処理を図7に示すように、前述した図2のステップS19の処理が、車速変化率制限値V* RATE を基本制限値V* RATE-B のみに基づいて演算するステップS30に変更されたことを除いては、第1の実施形態と同様の処理手順で構成されるので、図2との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0079】
したがって、例えば、自車両が再捕捉した先行車に対して定常追従走行状態にある場合(ステップS12及びステップS13の判定が供に“Yes”)、相対車速ΔV0 が、零を超え、且つ減速側リミット値ΔVDEC 未満となるときには、基本制限値V* RATE-B の絶対値が通常制限値としてのV* RATE-D の絶対値よりも小さい値となる。また、相対車速ΔV0 が、零を超え、且つ加速側リミット値ΔVACC 未満となるときには、基本制限値V* RATE-B の絶対値が通常制限値としてのV* RATE-A の絶対値よりも小さい値となる。
【0080】
なお、上記第2の実施形態においては、相対車速ΔV0 に基づいて、基本制限値V* RATE-B を演算する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、前述した図4の制限値補正定数算出用制御マップと同様の特性を有する制御マップを参照して、相対車速ΔV0 から制限値補正定数KRATE を算出し、これを予め設定された一定基本制限値V* RATE-R に乗じることで、車速変化率制限値V* RATE を小さくしてもよく、要は、相対車速ΔV0 に基づいて、車速変化率制限値V* RATE を小さくすることができれば、如何なる演算方法を用いてもよい。
【0081】
以上のように、先行車との相対車速ΔV0 を検出して、相対車速ΔV0 が零を含む第1の設定範囲としてのΔVDEC を超え、且つΔVACC 未満であるときに、補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値に比較して小さい車速変化率制限値V* RATE で制限しているので、加減速の大きな変化を容易に抑制し、運転者に与える違和感を解消することができる。
【0082】
次に本発明の第3の実施形態を図8に基づいて説明する。
この第3の実施形態は、前述した第1の実施形態における車速変化率制限値V* RATE の演算方法を変化させたものである。
すなわち、第3の実施形態では、先行車追従制御コントローラ3で実行される車速指令値変化率制限処理を図7に示すように、前述した図2のステップS19の処理が、予め設定された一定基本制限値V* RATE-R に制限値補正定数KRATE を乗じて車速変化率制限値V* RATE を演算するステップS31に変更されたことを除いては、第1の実施形態と同様の処理手順で構成されるので、図2との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0083】
因みに、一定基本制限値V* RATE-R は、前述した第1の実施形態における加速用車速変化率制限値V* RATE-A 又は減速用車速変化率制限値V* RATE-D 近傍の値に設定されている。
したがって、例えば、自車両が再び捕捉した先行車に対して定常追従走行状態にある場合(ステップS12及びステップS13の判定結果が供に“Yes”)、車間距離偏差ΔL0 が、零を超え、且つ減速側リミット値ΔLDEC 未満となるときに、制限値補正定数KRATE が“1”よりも小さい値となる。また、車間距離偏差ΔL0 が、零を超え、且つ加速側リミット値ΔLACC 未満となるときに、制限値補正定数KRATE が“1”よりも小さい値となる。こうして制限値補正定数KRATE が一定基本制限値V* RATE-R に乗算されることにより、通常制限値としてのV* RATE-D の絶対値よりも小さい値となる。
【0084】
なお、上記第3の実施形態においては、車間距離偏差ΔL0 から制限値補正定数KRATE を演算する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、前述した図3の基本制限値算出用制御マップと同様の特性を有する制御マップを参照して、車間距離偏差ΔL0 から基本制限値V* RATE-B を演算することで、車速変化率制限値V* RATE を小さくしてもよく、要は、車間距離偏差ΔL0 に基づいて、車速変化率制限値V* RATE を小さくすることができれば、如何なる演算方法を用いてもよい。
【0085】
以上のように、車間距離Lと目標車間距離LT との車間距離偏差ΔL0 を検出して、車間距離偏差ΔL0 が零を含む第1の所定範囲内としてのΔLDEC を超え、且つΔLACC 未満であるときに、補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値に比較して小さい車速変化率制限値V* RATE で制限しているので、加減速の大きな変化を容易に抑制し、運転者に与える違和感を解消することができる。
【0086】
次に本発明の第4の実施形態を図9に基づいて説明する。
この第4の実施形態は、前述した第1の実施形態において、先行車を捕捉しない状態から捕捉する状態に復帰するまでの復帰時間に基づいて、自車両が先行車に対する定常走行状態にある可能性を予測するように構成したものである。
すなわち、この第4の実施形態では、先行車追従制御コントローラ3で実行される車速指令値変化率制限処理を図9に示すように、前述した第1の実施形態における図2のフローチャートにおいて、ステップS10を処理した後に、ステップS40を追加したことを除いては、第1の実施形態と同様の処理手順で構成されるので、図2との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0087】
図9の車速指令値変化率制限処理では、ステップS10で捕捉フラグFC を“1”にセットし後にステップS40に移行する。このステップS40では、先行車を見失った時点t0 からカンウントを開始したタイマTが所定値T*未満であるか否かを判定している。この判定結果がT≧T*であるときは、自車両が先行車に対して定常走行状態にある可能性は低いものと判断して、前記ステップS8に移行する。一方、判定結果がT<T*であるときは、先行車の見失いが一時的なものであると判断してステップS11に移行する。なお、所定値T*は、自車両が先行車に対する目標車間距離LT を大方維持している可能性があるか否かを判定する値となるため、前述した所定値比較的長く設定されている。
【0088】
したがって、例えば、先行車の車線変更により追従走行に適した先行車を失い、その後、ある程度の時間を経て新たな先行車を捕捉した場合など、先行車を見失ってからカウントを開始したタイマTが所定値T*以上であるときには(ステップS40の判定が“No”)、自車両が先行車に対して定常走行状態にある可能性は低い。そのため、比較的大きな加減速を許容するために、先行車を再び捕捉した後に算出される補正車速指令値V*'の変化率を、通常制限値の加速用車速変化率制限値V* RATE-A 又は減速用車速変化率制限値V* RATE-D 以下に制限することで(ステップS17又はステップS18)、急激な加減速を抑制しつつも、目標車間距離LT への速やかな収束を図る。
【0089】
一方、タイマTが所定値T*未満であるときには(ステップS40の判定が“Yes”)、先行車の見失いが一時的なものであると判断して、実際に自車両が先行車に対して定常走行状態にあるか否かを判定してゆく(ステップS12及びステップS13)。
以上のように、車間距離センサ1で先行車を捕捉しない状態から捕捉する状態に復帰するまでのタイマTが所定値T*未満であるときには、車間距離Lに基づいて車速変化率を小さく制限し、タイマTが所定値T*以上であるときには、通常制限値を用いて車速変化率の制限を行うように構成されているので、先行車の見失い時間が長かった場合は、捕捉開始時における定常追従走行の判定処理を省略して、車速指令値変化率制限処理を簡略化することができる。
【0090】
なお、上記第4の実施形態においては、前述した第1実施形態のように、相対車速ΔV0 及び車間距離偏差ΔL0 に基づいて、車速変化率制限値V* RATE を演算する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、前述した第2実施形態、又は第3実施形態のように、相対車速ΔV0 又は車間距離偏差ΔL0 の何れかに基づいて、車速変化率制限値V* RATE を演算してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における第1実施形態を示す概略構成図である。
【図2】第1実施形態における車速指令値変化率制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】基本制限値算出用制御マップである。
【図4】制限値補正定数算出用制御マップである。
【図5】第1実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
【図6】車間距離指令値演算部31、前置補償車速指令値演算部35、及び補正車速指令値演算部36を省略した場合の概略構成図である。
【図7】第2実施形態における車速指令値変化率制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図8】第3実施形態における車速指令値変化率制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図9】第4実施形態における車速指令値変化率制限処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 車間距離センサ(車間距離検出手段)
2 車速センサ
3 先行車追従制御コントローラ
4 車速制御部(自車速制御手段)
5 スロットルアクチュエータ(自車速制御手段)
6 自動ブレーキアクチュエータ(自車速制御手段)
7 トランスミッションアクチュエータ(自車速制御手段)
31 車間距離指令値演算部
32 目標車間距離演算用定数決定部
33 目標車間距離演算部(目標車間距離設定手段)
34 車速指令値演算部(指令値算出手段)
35 前置補償車速指令値演算部
36 補正車速指令値演算部
37 補正車速指令値変化率制限部(速度変化率制限手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inter-vehicle distance control device capable of following traveling while maintaining a target inter-vehicle distance from a preceding vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of inter-vehicle distance control device, for example, a device described in JP 2000-135934 A has been proposed.
In this conventional example, the inter-vehicle distance sensor detects the inter-vehicle distance from the preceding vehicle, further calculates the relative speed and inter-vehicle distance command value with the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance according to the inter-vehicle distance deviation and the relative speed. Decide the damping coefficient and natural frequency of the control system, calculate the target inter-vehicle distance and target relative speed from the inter-vehicle distance command value using the filter specified by the damping coefficient and natural frequency by the vehicle speed command value calculating means, Inter-vehicle distance control that obtains the desired inter-vehicle distance response in various following scenes by calculating the vehicle speed command value based on the vehicle speed detection value, the relative speed detection value, the inter-vehicle distance detection value, the target inter-vehicle distance, and the target relative speed. An apparatus is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, during follow-up running while maintaining the target inter-vehicle distance from the preceding vehicle, for example, near the top of an uphill with a steep slope or a curve with a large curvature, nose dive by braking control If there is a situation where the preceding vehicle actually exists, a situation may occur in which the inter-vehicle distance sensor loses sight of the preceding vehicle. In this case, the relative positional relationship between the host vehicle and the preceding vehicle changes between the time when the inter-vehicle distance sensor temporarily loses sight of the preceding vehicle and the time when the preceding vehicle is captured again. Inter-vehicle distance deviation, which is the deviation from the inter-vehicle distance, and relative speed deviation, which is the deviation between the relative speed detection value and the target relative speed. There is an unresolved problem that discontinuities occur in the vehicle and may cause the driver to feel uncomfortable.
[0004]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and when the inter-vehicle distance detection means captures the preceding vehicle that is temporarily lost, a discontinuity point is present in the inter-vehicle distance control. An object of the present invention is to provide an inter-vehicle distance control device that can surely prevent the occurrence and suppress the uncomfortable feeling given to the driver.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the inter-vehicle distance control device according to the present invention is configured so that the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means converges to the target inter-vehicle distance set by the target inter-vehicle distance setting means. The vehicle speed command value is calculated by the command value calculation means, and the vehicle speed of the host vehicle is controlled by the host vehicle speed control means based on the vehicle speed command value, but the state in which the preceding vehicle is not captured by the inter-vehicle distance detection means is changed. The speed change rate of the own vehicle speed control means based on the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means when returning and in a steady following traveling state that follows the preceding vehicle within a predetermined range including the target inter-vehicle distance. Is limited to a small size.
[0006]
【The invention's effect】
According to the inter-vehicle distance control device according to the present invention, the inter-vehicle distance detection means returns to the state where the preceding vehicle is not captured by the inter-vehicle distance detection means, returns to the capture state, and is in the steady following running state. Since the speed change rate of the own vehicle speed control means is limited to a small value based on the detected inter-vehicle distance, an effect that a large change in acceleration / deceleration can be suppressed and an uncomfortable feeling given to the driver can be solved.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The inter-vehicle distance sensor 1 as the inter-vehicle distance detecting means is a radar-type detector that emits laser light and receives reflected light from the preceding vehicle. The inter-vehicle distance L to the preceding vehicle and the relative speed ΔV between the preceding vehicle and Is detected.
[0008]
Here, the relative speed ΔV is obtained by differentiating the inter-vehicle distance L, or the inter-vehicle distance L is obtained by hand-pass filtering. The inter-vehicle distance sensor 1 is not limited to the case where laser light is used, and the relative speed may be calculated by detecting the inter-vehicle distance using radio waves or ultrasonic waves. The relative speed ΔV is a value obtained by subtracting the own vehicle speed from the vehicle speed of the preceding vehicle, and is a positive value when the vehicle is separated from the preceding vehicle, and a negative value when the vehicle approaches the preceding vehicle.
[0009]
The vehicle speed sensor 2 detects the output shaft rotation speed of the transmission and converts it to the vehicle speed V.
The preceding vehicle follow-up control controller 3 comprises a microcomputer and its peripheral portion, and a vehicle speed command value V that follows the preceding vehicle based on the input inter-vehicle distance L, vehicle speed V, and the like.*Is calculated. Details of the preceding vehicle follow-up control controller 3 will be described later.
[0010]
The vehicle speed control unit 4 determines that the actual vehicle speed V is the vehicle speed command value V.*Driving force command value F that matches*And the throttle actuator 5, the automatic brake actuator 6, and the transmission actuator 7 are controlled. Various control methods such as a feedback control method and a robust model matching method disclosed in JP-A-10-272963 can be applied to the vehicle speed control unit 4.
[0011]
The throttle actuator 5 has a driving force command value F*The throttle valve opening of the engine is adjusted according to the throttle valve opening command according to the engine. Further, the automatic brake actuator 6 has a driving force command value F*The brake fluid pressure is adjusted according to the brake fluid pressure command corresponding to Further, the transmission actuator 7 has a driving force command value F*The transmission gear ratio is adjusted according to the transmission gear ratio command. The transmission may be a stepped transmission or a continuously variable transmission.
[0012]
In this embodiment, the vehicle speed command value V from the preceding vehicle follow-up control controller 3*And the transmission characteristic Gv (s) of the vehicle speed control system that outputs the own vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 2 is approximated to a first-order lag system as shown in the following equation.
Gv (s) = ωV/ (S + ωV(1)
In this equation (1), ωVIs the corner frequency of the vehicle speed control unit transmission characteristics.
[0013]
As shown in FIG. 1, the preceding vehicle following control controller 3 includes an inter-vehicle distance command value calculation unit 31 configured by a microcomputer software form, a target inter-vehicle distance calculation constant determination unit 32, and a target inter-vehicle distance setting unit. Target vehicle distance calculation unit 33, vehicle speed command value calculation unit 34 as command value calculation means, pre-compensation vehicle speed command value calculation unit 35, correction vehicle speed command value calculation unit 36, and speed change rate limiting means as A corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 is provided.
[0014]
Here, in order to simplify the description, a basic configuration excluding the front compensation vehicle speed command value calculation unit 35, the corrected vehicle speed command value calculation unit 36, and the corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 will be described.
The preceding vehicle follow-up control controller 3 receives an inter-vehicle distance L and a relative speed ΔV from the inter-vehicle distance sensor 1 and an own vehicle speed V from the vehicle speed sensor 2.
[0015]
When the preceding vehicle is detected by the inter-vehicle distance sensor 1, the inter-vehicle distance command value calculation unit 31 is based on the own vehicle speed V and the relative speed ΔV according to the following equation (2), and the inter-vehicle distance command value L*Is calculated.
L*= A · Vt + LOF     (2)
Where a is a coefficient and LOFIs an offset value when the vehicle is stopped. Vt is the preceding vehicle speed, and is calculated by a value V + ΔV obtained by adding the relative speed ΔV to the host vehicle speed V.
[0016]
The target inter-vehicle distance calculation constant determination unit 32 receives the inter-vehicle distance command value L from the inter-vehicle distance command value calculation unit 31.*In the inter-vehicle distance control system that outputs the actual inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 1, the actual inter-vehicle distance L is the inter-vehicle distance command value L.*The response characteristic of the inter-vehicle distance control until reaching the vehicle distance is calculated from the inter-vehicle distance L to the inter-vehicle distance command value L.*The inter-vehicle distance deviation ΔL (= L−L calculated by subtracting*) And the relative speed ΔV to obtain an optimum response characteristic (hereinafter referred to as a target inter-vehicle distance control response characteristic), the damping coefficient ζ of the inter-vehicle distance control systemTAnd the natural frequency ωTIs determined according to the inter-vehicle distance deviation ΔL and the relative speed ΔV.
[0017]
Specifically, the attenuation coefficient ζ of the inter-vehicle distance control system according to the inter-vehicle distance deviation ΔL and the relative speed ΔV so that the optimal response characteristic of inter-vehicle distance control can be obtained in various following scenes.TAnd the natural frequency ωTIs set in advance as a map, and the damping coefficient ζ corresponding to the inter-vehicle distance deviation ΔL and the relative speed ΔV during the follow-up control.TAnd the natural frequency ωTIs determined as a target inter-vehicle distance calculation constant. Where the damping coefficient ζTAnd natural frequency ωTFor example, a map described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-135934 can be applied.
[0018]
The target inter-vehicle distance calculation unit 33 is an attenuation coefficient ζ for setting the response characteristic in the inter-vehicle distance control system as the target response characteristic.TAnd the natural frequency ωTIs used to determine the vehicle distance command value L*The target inter-vehicle distance L through a filter of the secondary form shown in the following equation (3)TAnd target relative speed ΔVTIs calculated. The inter-vehicle distance L immediately after the preceding vehicle is recognized0And relative speed ΔV0Is the initial value.
[0019]
[Expression 1]
Figure 0003901020
[0020]
That is, the target inter-vehicle distance L calculated by the above equation (3).TAnd target relative speed ΔVTIndicates that the actual inter-vehicle distance L passes through the target response characteristic and the inter-vehicle distance command value L*Is the final inter-vehicle distance command value that defines the temporal transition of the inter-vehicle distance and the relative speed so as to converge.
If this equation (3) is expanded and Laplace transformed, it can be expressed as the following equation (4).
[0021]
[Expression 2]
Figure 0003901020
[0022]
This equation (4) is the inter-vehicle distance command value L*Target vehicle distance L toTThe transfer function is expressed by a quadratic equation. In this embodiment, in the inter-vehicle distance control system, the actual inter-vehicle distance L is expressed by the equation (4).TFeedback control is performed so that the final inter-vehicle distance command value is obtained. As described above, the damping coefficient ζ of the inter-vehicle distance control systemTAnd the natural frequency ωTIn addition, since a value for obtaining a target inter-vehicle distance control response corresponding to the inter-vehicle distance deviation ΔL and the relative speed ΔV is set, a desirable inter-vehicle distance control response can be realized in various following scenes.
[0023]
As a target inter-vehicle distance control response, even when the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is less than the command value in an interruption scene or overtaking scene, when the relative speed with the preceding vehicle is small, a sudden deceleration is not performed. A response is desired so that the actual inter-vehicle distance converges slowly to the command value. Also, in an approaching scene or the like, it is desirable that the response is such that the actual inter-vehicle distance slowly converges to the command value without sudden deceleration when the inter-vehicle distance is long even when the relative speed is large. In such a follow-up scene, the actual inter-vehicle distance has a secondary response characteristic that converges after overshooting or undershooting the command value, and such a response is expressed by the above equations (3) and (4). It can be realized by a secondary filter.
[0024]
The vehicle speed command value calculation unit 34 has a predetermined constant fVAnd fLVehicle speed command value V by calculating according to the following equation (5) using*Is calculated.
Figure 0003901020
In this equation (5), fVIs the target relative speed deviation (target relative speed ΔVTdifference between (t) and relative speed detection value ΔV (t)) {ΔVTa constant multiplied by (t) −ΔV (t)}, fLIs the target inter-vehicle distance deviation (target inter-vehicle distance LTDifference between (t) and distance detected value L (t)) {LT(t) −L (t)} is a constant multiplied.
[0025]
In this way, the actual inter-vehicle distance L indicates the target inter-vehicle distance response characteristic.TIn a feedback control system that performs feedback control so that it converges to, the trade-off is that the control gain of the inter-vehicle distance control system must be increased and the control time constant must be shortened in order to increase responsiveness. There is an off relationship.
Therefore, a feedforward loop is added to the inter-vehicle distance feedback control system, and the inter-vehicle distance command value L*Compensation vehicle speed command value V to obtain the target inter-vehicle distance response fromCThe compensation vehicle speed command value VCVehicle speed command value V obtained in the inter-vehicle distance control system*Correct. Therefore, in order to improve the responsiveness without impairing the stability in the inter-vehicle distance control system, the preceding vehicle follow-up controller 3 is added with the front compensation vehicle speed command value calculation unit 35 and the corrected vehicle speed command value calculation unit 36. Yes. Further, a corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 for limiting the change rate of the corrected vehicle speed command value calculated by the corrected vehicle speed command value calculating unit 36 is also added.
[0026]
The pre-compensation vehicle speed command value calculation unit 35 is a basic inter-vehicle distance command value L*Through the filter expressed by the following equation (6)CIs calculated.
[0027]
[Equation 3]
Figure 0003901020
[0028]
The filter of this formula (6) is a vehicle speed command value V*To the actual inter-vehicle distance L and the product of the inverse system of the transfer function and the target inter-vehicle distance control response characteristic expressed by the above equation (4). Here, the vehicle speed command value V*To the actual vehicle distance L is the vehicle speed command value V*, And the difference between the actual vehicle speed V and the preceding vehicle speed Vt, that is, the relative speed ΔV, is integrated. It is expressed by a product with an integrator for obtaining the actual inter-vehicle distance L. The compensation vehicle speed command value V is calculated by the above equation (6).CThe initial value when calculating is the inter-vehicle distance L immediately after the preceding vehicle is recognized.0And relative speed ΔV0And
[0029]
The corrected vehicle speed command value calculation unit 36 calculates the vehicle speed command value V calculated by the inter-vehicle distance control system as shown in the following equation (7).*To compensated vehicle speed command value VCThe value (V*-VC ) Or the vehicle speed setting value V set by the passengerSETThe smaller value of the corrected vehicle speed command value V*And output to the corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37. If the preceding vehicle cannot be captured by the inter-vehicle distance sensor 1, the vehicle speed setting value V set as the target vehicle speed by the occupantSETIs the corrected vehicle speed command value V*'Become.
[0030]
V*'= Min (V*-VC, VSET(7)
The corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 is configured to correct the above-described corrected vehicle speed command value V.*The rate of change is limited to 'and the final corrected vehicle speed command value V*'' Is calculated and output to the vehicle speed control unit 4 described above.
The corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 executes the vehicle speed command value change rate limiting process shown in FIG. 2 every predetermined time (for example, 10 msec). In addition,(n) Is the value calculated in this process,(n-1) Represents the values calculated in the previous process, especially(n)Or(n-1) For variables that are not clearly indicated, this value is shown.
[0031]
In the command value change rate limiting process, first, in step S1, it is determined whether there is a preceding vehicle that can be captured by the inter-vehicle distance sensor 1, and if there is no preceding vehicle, the process proceeds to step S2.
In this step S2, a capture flag F representing the capture status of the preceding vehicle.CIt is determined whether or not the vehicle has been reset to “0” representing the situation where the preceding vehicle is not captured. This determination result is the capture flag FCWhen = 1, it was determined that the preceding vehicle was lost in the previous processing stage, but the preceding vehicle was lost, and the process proceeds to step S3.
[0032]
In this step S3, the timer T that starts counting when the preceding vehicle is lost is cleared to “0”, and in the subsequent step S4, the capture flag F is cleared.CIs reset to "0" and then the process proceeds to step S5.
In this step S5, in order to maintain the vehicle speed V when the preceding vehicle is lost, the final corrected vehicle speed command value V calculated in the previous process is used.*''(n-1)Again this final corrected vehicle speed command value V*''(n)Is output to the vehicle speed control unit 4 and the process returns to step S1.
[0033]
On the other hand, the determination result of step S2 is the capture flag F.CWhen = 0, it is determined that the state of losing sight of the preceding vehicle is continued, the process proceeds to step S6, and the timer T counted in the previous processing stage(n-1)After incrementing “1”, the process proceeds to step S7.
In this step S7, the timer T that has started counting after losing sight of the preceding vehicle is set to a predetermined value T1It is determined whether or not this is the case. This determination result is T <T1If it is, it is determined that the loss of the preceding vehicle may be temporary, and the process proceeds to step S5. On the other hand, the determination result is T ≧ T1If it is, it is determined that there is a possibility that the preceding vehicle suitable for the follow-up running has been lost, and the routine proceeds to step S8.
In this step S8, the corrected vehicle speed command value V*Vehicle speed change rate limit value V to limit 'change rate'* RATESwitching flag F for switching the setting methodSIs reset to “0”, and then the process proceeds to step S15 to be described later.
[0034]
On the other hand, when it is determined in step S1 that there is a preceding vehicle, the process proceeds to step S9, where the capture flag FCIs set to “1”. This determination result is the capture flag FCWhen = 0, it is determined that the preceding vehicle has started to be captured, and the capture flag F is determined in step S10.CIs set to "1" and then the process proceeds to step S11.
[0035]
In step S11, the relative vehicle speed ΔV immediately after the preceding vehicle is captured.0And inter-vehicle distance deviation ΔL0After reading, the process proceeds to step S12 and then to step S13. In these steps S12 and S13, the preceding vehicle captured by the host vehicle follows within a predetermined range including the target inter-vehicle distance, that is, the target inter-vehicle distance L.TIt is determined whether or not the vehicle is in a steady follow-up running state in which the most is maintained.
[0036]
First, in step S12, the relative vehicle speed ΔV read in step S11.0Is -ΔVTHAnd ΔVTHIt is determined whether or not it is within the second setting range of less than, and this determination result is −ΔVTH<ΔV0<ΔVTHIf it is, it is determined that the vehicle is traveling at a speed substantially equal to the captured preceding vehicle, and the process proceeds to step S13.
In step S13, the inter-vehicle distance deviation ΔL read in step S11.0Is -ΔLTHAnd ΔLTHIt is determined whether it is within a second predetermined range of less than. This determination result is -ΔLTH<ΔL0<ΔLTHIs the target inter-vehicle distance L relative to the captured preceding vehicleTAnd the switch flag F is determined in step S14.SIs set to “1” indicating that the vehicle is in the steady following running state, and then the process proceeds to step S15 described later.
[0037]
On the other hand, the determination result of step S12 is ΔV.0≤ -ΔVTHOr ΔV0≧ ΔVTHWhen it is, it is determined that there is a tendency to approach or separate from the preceding vehicle, and the switching flag FSThe process proceeds to step S15 while resetting “0” to “0”. Further, the determination result of step S13 is ΔL.0≤ -ΔLTHOr ΔL0≧ ΔLTHIs equal to the target inter-vehicle distance LTSwitch flag FSThe process proceeds to step S15 while resetting “0” to “0”. Further, the determination result of step S9 is the capture flag F.CWhen = 1, it is determined that the preceding vehicle is still being captured, and the process proceeds to step S15.
[0038]
In step S15, the switching flag FSIs set to “1”, and the result of this determination is the switching flag FSWhen = 0, the actual inter-vehicle distance L with respect to the preceding vehicle is the target inter-vehicle distance LTIt is determined that there is a tendency to move away from the vehicle, or that there is a possibility that the vehicle is not in the steady following running state, and the process proceeds to step S16.
In this step S16, the current corrected vehicle speed command value V*'(n)Is the last corrected vehicle speed command value V*''(n-1)It is determined whether or not it is greater than this, and this determination result is V*'(n)> V*''(n-1)If it is, it is determined that the host vehicle accelerates, and the process proceeds to step S17. In this step S17, the corrected vehicle speed command value V*Vehicle speed change rate limit value V that limits the rate of change of '* RATEIs the acceleration vehicle speed change rate limit value V as a normal limit value.* RATE-AThen, the process proceeds to step S20 described later.
[0039]
On the other hand, the determination result of step S17 is V*'(n)≦ V*''(n-1)If it is, it is determined whether the host vehicle maintains the vehicle speed or decelerates, and the process proceeds to step S18. In this step S18, the vehicle speed change rate limit value V* RATEIs the vehicle speed change rate limit value V for deceleration as the normal limit value.* RATE-DThen, the process proceeds to step S20 described later.
[0040]
The determination result in step S15 is the switching flag F.S= 1, the target inter-vehicle distance L with respect to the preceding vehicle captured by the host vehicleTIs maintained in a steady follow-up running state, and the process proceeds to step S19.
In step S19, the relative vehicle speed ΔV read in step S11.0And inter-vehicle distance deviation ΔL0Based on the basic limit value V* RATE-BAnd limit value correction constant KRATEIs calculated, and then the vehicle speed change rate limit value V is calculated based on the following equation (8).* RATEThen, the process proceeds to step S20 described later.
[0041]
V* RATE= V* RATE-B× KRATE        (8)
Here, the basic limit value V* RATE-BIs a relative vehicle speed ΔV as shown in FIG.0And vehicle speed change rate basic limit value V* RATE-BReferring to the basic limit value calculation control map showing the relationship between0Calculate from This basic limit value calculation control map is stored in advance in a memory included in the preceding vehicle follow-up control controller 3.
[0042]
As shown in FIG. 3, the basic limit value calculation control map has a relative vehicle speed ΔV on the horizontal axis.0On the vertical axis, the basic limit value V* RATE-BIt is expressed in a coordinate system that takes And relative vehicle speed ΔV0Is the acceleration side limit value ΔV as the first setting range from zero to the positive directionACCIn proportion to this, the basic limit value V* RATE-BThe positive limit value V* RATE-B1To positive steady value V* RATE-AIncreases linearly until the relative vehicle speed ΔV0Is the acceleration limit value ΔVACCWhen this is the case, the basic limit value V* RATE-BIs V* RATE-AIs set to maintain. On the other hand, relative vehicle speed ΔV0Is the deceleration limit value ΔV as the first setting range from zero to the negative directionDECBasic limit value V* RATE-BIs proportional to the negative limit value V* RATE-B2To negative steady value V* RATE-DUntil the relative vehicle speed ΔV0Is the deceleration limit value ΔVDECBasic limit value V when* RATE-BIs V* RATE-DIs set to maintain.
[0043]
Furthermore, relative vehicle speed ΔV0Limit value V when the vehicle changes in the direction approaching the preceding vehicle* RATE-BThe basic limit value V when the absolute value of the vehicle changes in a direction away from the preceding vehicle* RATE-BV on the acceleration side so that the value is larger than the absolute value of* RATE-B1And V* RATE-A, And V on the deceleration side* RATE-B2And V* RATE-DAre set respectively. The acceleration side limit value ΔVACCAnd deceleration side limit value ΔVDECEach of the above-mentioned -ΔVTHExceeds ΔVTHIt is a value within the setting range of less than.
[0044]
Limit value correction constant KRATEAs shown in FIG. 4, the inter-vehicle distance deviation ΔL0And limit value correction constant KRATEReferring to the control map for calculating the limit value correction constant that expresses the relationship between0Calculate from The limit value correction constant calculation control map is stored in advance in a memory included in the preceding vehicle follow-up control controller 3.
As shown in FIG. 4, this limit value correction constant calculation control map has an inter-vehicle distance deviation ΔL on the horizontal axis.0, And the vertical axis is the limit value correction constant KRATEIt is expressed in a coordinate system that takes
And the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is zero, the limit value correction constant KRATE Is smaller than “1”RATE-MINFrom this state, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is the acceleration limit value ΔL as the first predetermined range in the positive directionACCLimit value correction constant K when increasing toRATEIs proportional to KRATE-MINExceeds 1 and increases linearly to “1”, and the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is the acceleration limit value ΔLACCWhen this is the case, the limit value correction constant KRATEIs set to maintain “1”. On the other hand, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is the deceleration-side limit value ΔL as the first predetermined range from zero to the negative directionDECLimit value correction constant K when decreasing toRATEIs proportional to KRATE-MINExceeds 1 and increases linearly to “1”, and the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is negative deceleration side limit value ΔLDECLimit value correction constant K whenRATEIs set to maintain “1”.
[0045]
Furthermore, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Limit value correction constant K when changes in the direction in which the inter-vehicle distance L becomes shorterRATE Is the limit value correction constant K when the inter-vehicle distance L changes in the direction of increasing.RATEThe acceleration side limit value ΔL so that it becomes a large value compared toACCAnd deceleration side limit value ΔLDECAre set respectively. The acceleration limit value ΔLACCAnd deceleration side limit value ΔLDECEach of the above-mentioned -ΔLTHExceeds ΔLTHIt is a value within a predetermined range of less than.
[0046]
In step S20, the last final corrected vehicle speed command value V*''(n-1)To the current corrected vehicle speed command value V*'(n)The absolute value of the deviation after subtracting is the vehicle speed change rate limit value V* RATEIt is determined whether or not it is larger. This determination result is | V*''(n-1)-V*'(n)| ≦ | V* RATEWhen ||*'(n)It is determined that there is no need to limit the process, and the process proceeds to step S21. In this step S21, the switching flag FSIs reset to “0”, and in the following step S22, the current corrected vehicle speed command value V*'(n)The final corrected vehicle speed command value V*''(n)Is output to the vehicle speed command unit 4 and the process returns to step S1.
[0047]
On the other hand, the determination result of step S20 is | V*''(n-1)-V*'(n)| > | V* RATEWhen |, the previous final corrected vehicle speed command value V*''(n-1)To the current corrected vehicle speed command value V*'(n)It is determined that the amount of change in vehicle speed is large, and the process proceeds to step S23. In this step S23, the last final corrected vehicle speed command value V*''(n-1)Vehicle speed change rate limit value V* RATEIs added to the final corrected vehicle speed command value V*''(n)Is output to the vehicle speed control unit 4 and the process returns to step S1.
[0048]
Here, the inter-vehicle distance sensor 1 corresponds to the inter-vehicle distance detection means, the target inter-vehicle distance calculation unit 33 in the preceding vehicle following control controller 3 corresponds to the target inter-vehicle distance setting means, and the vehicle speed command value calculation in the preceding vehicle following control controller 3 occurs. The unit 34 corresponds to the command value calculation means, and the vehicle speed control unit 4, the throttle actuator 5, the automatic brake actuator 6 and the transmission actuator 7 correspond to the own vehicle speed control means, and step S9 in the vehicle speed command value change rate limiting process of FIG. , Step S11, Step S12 and Step S13 correspond to the acquisition start follow-up determination means, and Step S15, Step S19, Step S20 and Step S23 in the vehicle speed command value change rate limiting process of FIG. Corresponds to the limiting means.
[0049]
Next, the operation in the above embodiment will be described.
Now, assume that the host vehicle is traveling on a straight flat road in a state where a preceding vehicle suitable for following traveling is captured by the inter-vehicle distance sensor 1. At this time, first, the relative speed ΔV is calculated from the inter-vehicle distance L with respect to the preceding vehicle detected by the inter-vehicle distance sensor 1, and the above equation (2) is calculated from the relative vehicle speed ΔV and the own vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 2. Based on the vehicle distance command value L*Is calculated.
[0050]
This inter-vehicle distance command value L*Based on the target inter-vehicle distance calculation unit 33, the target inter-vehicle distance LTIs output to the vehicle speed command value calculation unit 34, and the target vehicle distance L to which the vehicle speed command value calculation unit 34 is input is calculated.TVehicle speed command value V according to*Is output to the corrected vehicle speed command value calculator 36. Subsequently, the corrected vehicle speed command value calculation unit 36 receives the input vehicle speed command value V*To the compensation vehicle speed command value V supplied from the front compensation vehicle speed command value calculation unit 35CIs subtracted to correct vehicle speed command value V*By calculating ', the stability in the inter-vehicle distance control system is secured and the response is improved.
[0051]
Further, the corrected vehicle speed command value V*'Is passed through the corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37 to limit the change rate, and then the final corrected vehicle speed command value V*'' Is generated. And this final corrected vehicle speed command value V*”Is supplied to the vehicle speed control unit, and the driving force command value F is obtained by the robust model matching method.*And the driving force command value F*By controlling the throttle actuator 5, the automatic brake actuator 6 and the transmission actuator 7 based on the above, the actual inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 1 becomes the target inter-vehicle distance L.TThe vehicle speed control is performed so that it converges to.
[0052]
Thus, the inter-vehicle distance command value L with respect to the preceding vehicle where the host vehicle is traveling at a substantially constant speed.*When the vehicle is in an ideal following traveling state while maintaining the vehicle speed V, the vehicle speed V substantially matches the vehicle speed Vt of the preceding vehicle, and the relative vehicle speed ΔV is approximately 0 [km as shown in FIG. / H].
Here, the corrected vehicle speed command value V calculated according to the fluctuation of the inter-vehicle distance*'Is corrected by the corrected vehicle speed command value change rate limiting unit 37. When the vehicle is in an ideal follow-up state for the preceding vehicle, the corrected vehicle speed command value V*'(n)The change rate of the vehicle is also sufficiently low, and the previous final corrected vehicle speed command value V has already been*''(n-1)To the current corrected vehicle speed command value V*'(n)The absolute value of the deviation minus the vehicle speed is the vehicle speed change rate limit value V* RATE(The determination in step S20 is “No”), and the switching flag FCHas been reset to "0" (step S21). Therefore, the corrected vehicle speed command value V*'Is limited by the normal limit value (determination in step S15 is "No").
[0053]
That is, the current corrected vehicle speed command value V*'(n)Is the last corrected vehicle speed command value V*''(n-1)On the other hand, when it increases, the vehicle speed change rate limit value V for acceleration* RATE-AIn the following (step S17), when decreasing, the vehicle speed change rate limit value V for deceleration is reduced.* RATE-DThe corrected vehicle speed command value V is set so as to be as follows (step S18).*'(n)By limiting the rate of change of the vehicle, excessive acceleration / deceleration is suppressed during follow-up traveling to the preceding vehicle. This deceleration vehicle speed change rate limit value V* RATE-DIs the acceleration vehicle speed change rate limit value V* RATE-ATherefore, a larger vehicle speed change rate is allowed during deceleration than during acceleration.
[0054]
Here, for example, when approaching an uphill with a steep slope or a curve with a large curvature from a straight flat road, as shown in FIG.0Thus, the preceding vehicle is temporarily lost (the determination in step S2 is “No”).
Therefore, the preceding vehicle follow-up control controller 3 determines when the preceding vehicle is lost.0In order to start the count of the timer T from the beginning, in order to maintain the vehicle speed at the time of losing sight of the preceding vehicle, the final corrected vehicle speed command value V generated in the previous processing stage*''(n-1)(Hereafter, lost vehicle speed command value V*''LIs continuously output to the vehicle speed control unit 4 (step S5). This lost speed vehicle speed command value V*''LThe preceding vehicle is not captured and the timer T is set to a predetermined value T1If it is less than the value, it is continuously output (determination in step S7 is “No”).
[0055]
Then, the preceding vehicle is still not captured, and as shown in FIG.1The timer T is a predetermined value T1When this is the case (the determination in step S7 is “Yes”), the vehicle speed command value V*''LInstead of the vehicle speed setting value V set in advance by the driver.SETIs the corrected vehicle speed command value V*Is output as'.
At this time, the vehicle speed set value VSETCorrected vehicle speed command value V corresponding to*'Is lost, vehicle speed command value V*''LWhen the vehicle is shifted to the acceleration state, the difference is the acceleration vehicle speed change rate limit value V.* RATE-AWhen it is below, the corrected vehicle speed command value V*'Is the final corrected vehicle speed command value V*''(n)Is output to the vehicle speed control unit 4 (step S22).
On the other hand, the corrected vehicle speed command value V*'When lost and vehicle speed command value V*''LIs the vehicle speed change rate limit value V for acceleration.* RATE-AWhen the vehicle speed exceeds the vehicle speed command value V*''LAcceleration vehicle speed change rate limit value V* RATE-AIs the final corrected vehicle speed command value V*''(n)Is output to the vehicle speed control unit 4 (step S23).
[0056]
Therefore, as shown in FIG.2Subsequent final corrected vehicle speed command value V*''(n)(Hereinafter simply referred to as vehicle speed command value V*The vehicle speed V is the vehicle speed setting value V*Until reaching '' Acceleration vehicle speed change rate limit value V* RATE-AIt gradually increases while being limited to the following rate of change. And in response to this, the driving force command value F shown in FIG.*The vehicle gradually accelerates by gradually increasing the value.
[0057]
Then, the host vehicle exits the vicinity of the top of the uphill with a steep slope or a curve with a large curvature, and the time t in FIG.2As shown by, it is assumed that the inter-vehicle distance sensor 1 has captured the preceding vehicle again (determination in step S9 is “No”).
First, the preceding vehicle follow-up control controller 3 captures the preceding vehicle at time t.2Vehicle speed relative to the preceding vehicle at0And inter-vehicle distance deviation ΔL0Is read (step S11). Next, these relative vehicle speeds ΔV0Is within the setting range (−ΔVTH<ΔV0<ΔVTH) And inter-vehicle distance deviation ΔL0 Is within a predetermined range (−ΔLTH<ΔL0 <ΔLTH) (Step S12 and step S13), and the target inter-vehicle distance L with respect to the preceding vehicle recaptured by the host vehicleTIt is confirmed whether or not the vehicle is in a steady follow-up running state in which it is mostly maintained.
[0058]
If the preceding vehicle is decelerating or accelerating while losing sight of the preceding vehicle and re-captured by the inter-vehicle distance sensor 1, the relative vehicle speed ΔV0Is -ΔVTHOr ΔVTHThis is the above (the determination in step S12 is “No”), or the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is -ΔLTHOr ΔLTHIf this is the case (determination in step S13 is “No”), that is, if the vehicle deviates from the steady following running state, it is necessary to allow relatively large acceleration / deceleration. Therefore, the corrected vehicle speed command value V calculated after the preceding vehicle is captured again.*The change rate of 'is the normal limit value for the acceleration speed change rate limit value V* RATE-AOr vehicle speed change rate limit value V for deceleration* RATE-DBy limiting to the following (step S17 or step S18), while suppressing rapid acceleration / deceleration, the target inter-vehicle distance LTTo quickly converge to
[0059]
On the other hand, the time t when the preceding vehicle is recaptured2As shown in FIG. 5C, the relative vehicle speed ΔV0Is -ΔVTHExceeds ΔVTHWithin the set range of less than (determination of step S12 is “Yes”), and as shown in FIG. 5A, the difference of the actually measured inter-vehicle distance with respect to the target inter-vehicle distance (inter-vehicle distance deviation ΔL0) Is -ΔLTHExceeds ΔLTHIf the vehicle is in a steady following traveling state with respect to the preceding vehicle, that is, the relatively large acceleration / deceleration is not necessarily required as described above. Don't be.
[0060]
Here, at time t in FIG.2Thereafter, the original corrected vehicle speed command value V indicated by the one-point difference line*Vehicle speed command value V when 'is limited by the normal limit value described above*'' Indicates an excessive change rate as indicated by a dotted line, but still, this vehicle speed command value V*Driving force command value F corresponding to ''*As shown by the dotted line in FIG. 5D, the rate of change is relatively large and discontinuous.
[0061]
Therefore, when the host vehicle is in a steady following traveling state with respect to the preceding vehicle, the target inter-vehicle distance LTIt is desirable that the further convergence to be more delicate. Therefore, the corrected vehicle speed command value V calculated after the preceding vehicle is captured again.*The rate of change of 'when the preceding vehicle is captured t2Relative vehicle speed ΔV0And inter-vehicle distance deviation ΔL0Based on the vehicle speed change rate limit value V so as to be smaller than the normal limit value* RATEIs calculated (step S19).
[0062]
Therefore, for example, relative vehicle speed ΔV0Is the deceleration side limit value ΔV from zeroDECIf the value is less than the basic limit value V* RATE-BThe absolute value of V is V* RATE-DThe value is smaller than the absolute value of. Furthermore, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is the deceleration limit value ΔL from zeroDECWhen the value is less than the limit value correction constant KRATEHowever, the value is smaller than “1”.
[0063]
Thus, the basic limit value V* RATE-BLimit value correction constant KRATEVehicle speed change rate limit value V calculated by multiplying by* RATEBecomes smaller than the normal limit value, so that time t in FIG.2As indicated by the solid line below, the corrected vehicle speed command value V*Limit the rate of change to even smaller. As a result, as shown by the solid line in FIG. 5D, a continuous driving force command value F that moderately suppresses a relatively large change.*By outputting, the uncomfortable feeling that can be given to the driver is surely suppressed.
[0064]
After that, the actual inter-vehicle distance L with the preceding vehicle becomes the target inter-vehicle distance LTAs the vehicle gradually converges, the calculated corrected vehicle speed command value V*'(n)The rate of change will gradually decrease. And the last final corrected vehicle speed command value V*''(n-1)To the current corrected vehicle speed command value V*'(n)The absolute value of the deviation minus the vehicle speed is the vehicle speed change rate limit value V* RATEAfter the absolute value becomes less than (the determination in step S20 is “No”), the vehicle speed change rate limit value V* RATEReturns to the normal limit value (step S21).
[0065]
In addition, a timer T that starts counting after losing sight of the preceding vehicle is set to a predetermined value T1When the preceding vehicle is captured again when the vehicle speed is less than the vehicle speed command value V*''LIs continuously output, there is a high possibility that the vehicle is in a steady follow-up running state with respect to the preceding vehicle.
Then, when it is confirmed that the vehicle is in a steady follow-up running state with respect to the preceding vehicle (the determinations in steps S12 and S13 are “Yes” together), the target inter-vehicle distance LTIn order to perform further convergence on the vehicle more delicately, the corrected vehicle speed command value V*The rate of change of 'when the preceding vehicle is captured t2Relative vehicle speed ΔV0And inter-vehicle distance deviation ΔL0Based on the vehicle speed change rate limit value V so as to be smaller than the normal limit value* RATEIs calculated (step S19). If the preceding vehicle is suddenly decelerating or accelerating for a short time while losing sight of the preceding vehicle, and deviates from the steady following running state (determination of either step S12 or step S13 is “ No ”), to allow a relatively large acceleration / deceleration, the corrected vehicle speed command value V*The rate of change of 'is limited by the normal limit value (step S17 or step S18).
[0066]
In addition, a case will be described in which a preceding vehicle is lost due to a nose dive caused by braking control when the vehicle is following the preceding vehicle. Note that this braking control is extremely temporary.
Therefore, when the vehicle posture is immediately rebuilt and the preceding vehicle is followed, even if the time for losing sight of the preceding vehicle is short, the steady follow-up to the preceding vehicle is caused by a braking control that causes a nose dive to lose sight of the preceding vehicle. The possibility of being in a running state is low.
[0067]
Therefore, when the vehicle actually deviates from the steady following traveling state for the preceding vehicle (the determination in either step S12 or step S13 is “No”), relatively large acceleration / deceleration is permitted (step S17 or step S17). S18). If the preceding vehicle is decelerated in the same manner as the host vehicle while losing sight of the preceding vehicle and is captured again, the target inter-vehicle distance LTFurther convergence to is performed more delicately (step S19).
[0068]
In the basic limit value calculation control map of FIG. 3 in the first embodiment, the relative vehicle speed ΔV0Is the deceleration limit value ΔVDECTo acceleration side limit value ΔVACCWhen changing within the setting range, the basic limit value V* RATE-BAlthough the configuration in which is linearly changed has been described, the present invention is not limited to this. That is, relative vehicle speed ΔV0The basic limit value V according to the fluctuation of* RATE-BMay change in a curved line or may change in a plurality of stages.
[0069]
In the basic limit value calculation control map of FIG. 3 in the first embodiment, the relative vehicle speed ΔV0Is zero, the basic limit value V* RATE-BIs V on the deceleration side* RATE-B2However, the present invention is not limited to this.* RATE-B1You may set so that.
Furthermore, in the control map for calculating the limit value correction constant of FIG. 4 in the first embodiment, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is the deceleration limit value ΔLDECTo acceleration side limit value ΔLACCThe limit value correction constant K accordinglyRATEAlthough the configuration in which is linearly changed has been described, the present invention is not limited to this. That is, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Limit value correction constant K according to the fluctuation ofRATEMay change in a curved line or may change in a plurality of stages.
[0070]
Furthermore, in the first embodiment, the inter-vehicle distance command value calculation unit 31 determines the inter-vehicle distance command value L based on the preceding vehicle speed Vt.*Although the case of calculating is described, it is not limited to this. That is, the vehicle speed Vt is applied instead of the preceding vehicle speed Vt, and the inter-vehicle distance command value L is expressed as shown in the following equation (9).*May be calculated as a function of the vehicle speed V.
[0071]
L*= A '· V + LOF'... (9)
Here, a ′ is a coefficient, LOF'Is the offset value when the vehicle is stopped.
Furthermore, as shown in FIG. 6, a preset inter-vehicle distance setting value LSETThe inter-vehicle distance command value L*As a result, the inter-vehicle distance command value calculation unit 31 may be omitted, or the front compensation vehicle speed command value calculation unit 35 and the corrected vehicle speed command value calculation unit 36 may be omitted.
[0072]
Further, in the first embodiment, the rate of change of the vehicle speed command value is set to the vehicle speed command value limit V.* RATEHowever, the present invention is not limited to this. That is, the driving force command value F calculated by the vehicle speed control unit 4*The rate of change of the vehicle speed may be limited. In short, it is only necessary that the rate of change of the vehicle speed can be limited.
As described above, when it is determined that the host vehicle when the preceding vehicle starts to be captured by the inter-vehicle distance detection sensor 1 is in a steady follow-up running state in which the preceding vehicle follows the preceding vehicle within a predetermined range including the target inter-vehicle distance. Based on the inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 1, the corrected vehicle speed command value V*The change rate of 'is smaller than the normal limit value.* RATEBy restricting with, a large change in acceleration / deceleration can be reliably suppressed, and the uncomfortable feeling given to the driver can be resolved.
[0073]
Also, relative vehicle speed ΔV with the preceding vehicle0And inter-vehicle distance L and target inter-vehicle distance LTDistance between vehicles ΔL0To detect relative vehicle speed ΔV0ΔV as the first setting range including zeroDECAnd ΔVACCOr less than or equal to the vehicle distance deviation ΔL0ΔL as in the first predetermined range including zeroDECAnd ΔLACCIs less than the corrected vehicle speed command value V*The change rate of 'is smaller than the normal limit value.* RATETherefore, a large change in acceleration / deceleration can be accurately suppressed, and the uncomfortable feeling given to the driver can be resolved.
[0074]
Further, when the preceding vehicle is started to be captured by the inter-vehicle distance sensor 1, the relative vehicle speed ΔV0-ΔV as in the second setting range including zeroTHAnd ΔVTHIs less than and the inter-vehicle distance deviation ΔL0-ΔL as in the second predetermined range including zeroTH And ΔLTHWhen it is less than the value, it is determined that the vehicle is in the steady follow-up traveling state, and therefore it is possible to accurately determine whether or not the host vehicle largely maintains the target inter-vehicle distance from the preceding vehicle.
[0075]
Furthermore, relative vehicle speed ΔV0, Or inter-vehicle distance deviation ΔL0As each of these approaches zero, the vehicle speed change rate limit value V* RATEIs set to a small value, a large change in acceleration / deceleration can be suppressed more accurately, and the uncomfortable feeling given to the driver can be eliminated.
Also, relative vehicle speed ΔV0Speed change rate limit value V when the vehicle changes in the direction approaching the preceding vehicle* RATEVehicle speed change rate limit value V when changing in a direction away from the preceding vehicle* RATETherefore, safety can be improved by allowing a larger vehicle speed change rate when decelerating than when accelerating.
[0076]
Furthermore, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Vehicle speed change rate limit value V when the distance changes in the direction of decreasing the inter-vehicle distance* RATEIs the vehicle speed change rate limit value V when the inter-vehicle distance L changes in the longer direction.* RATETherefore, safety can be improved by allowing a larger vehicle speed change rate when decelerating than when accelerating.
[0077]
Furthermore, the change rate of the vehicle speed command value calculated by the vehicle speed command value calculation unit 34 is set to the vehicle speed change rate limit value V.* RATEBy restricting with, the speed change rate of the host vehicle can be easily restricted.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, the vehicle speed change rate limit value V in the first embodiment described above is used.* RATEThe calculation method is changed.
[0078]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 7 for the vehicle speed command value change rate limiting process executed by the preceding vehicle follow-up control controller 3, the process of step S19 in FIG. V* RATEIs the basic limit value V* RATE-BExcept for the fact that it is changed to step S30 that is calculated based only on the above, the processing procedure is the same as that of the first embodiment, so the corresponding parts to those in FIG. This is omitted from the description.
[0079]
Therefore, for example, when the vehicle is in a steady following running state with respect to a preceding vehicle re-captured by the host vehicle ("Yes" in step S12 and step S13), the relative vehicle speed ΔV0Is over zero and the deceleration limit value ΔVDECWhen it is less than the basic limit value V* RATE-BThe absolute value of V is usually V* RATE-DThe value is smaller than the absolute value of. Also, relative vehicle speed ΔV0Is over zero and the acceleration side limit value ΔVACCWhen it is less than the basic limit value V* RATE-BThe absolute value of V is usually V* RATE-AThe value is smaller than the absolute value of.
[0080]
In the second embodiment, the relative vehicle speed ΔV0Based on the basic limit value V* RATE-BAlthough the structure which calculates is described, it is not limited to this. That is, for example, referring to a control map having the same characteristics as the limit value correction constant calculation control map of FIG. 4 described above, the relative vehicle speed ΔV0To limit value correction constant KRATEIs calculated, and this is set to a preset basic limit value V* RATE-RThe vehicle speed change rate limit value V* RATEThe important point is that the relative vehicle speed ΔV0Vehicle speed change rate limit value V* RATEAny calculation method may be used as long as it can be reduced.
[0081]
As described above, relative vehicle speed ΔV with the preceding vehicle0To detect relative vehicle speed ΔV0ΔV as the first setting range including zeroDECAnd ΔVACCIs less than the corrected vehicle speed command value V*The change rate of 'is smaller than the normal limit value.* RATETherefore, a large change in acceleration / deceleration can be easily suppressed, and the uncomfortable feeling given to the driver can be resolved.
[0082]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This third embodiment is a vehicle speed change rate limit value V in the first embodiment described above.* RATEThe calculation method is changed.
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 7 for the vehicle speed command value change rate limiting process executed by the preceding vehicle following control controller 3, the process of step S19 of FIG. Basic limit value V* RATE-RLimit value correction constant KRATEMultiplied by the vehicle speed change rate limit value V* RATE2 except that it is changed to step S31 for calculating the same as in the first embodiment, the same reference numerals are given to the corresponding parts to those in FIG. Is omitted.
[0083]
Incidentally, the fixed basic limit value V* RATE-RIs the acceleration vehicle speed change rate limit value V in the first embodiment described above.* RATE-AOr vehicle speed change rate limit value V for deceleration* RATE-DIt is set to a nearby value.
Therefore, for example, when the host vehicle is in a steady follow-up running state with respect to the preceding vehicle that has been captured again (the determination result of step S12 and step S13 is “Yes” together), the inter-vehicle distance deviation ΔL0Is over zero and the deceleration limit value ΔLDECLimit value correction constant K when less thanRATE Is smaller than “1”. Also, the inter-vehicle distance deviation ΔL0Exceeds zero and the acceleration limit value ΔLACCLimit value correction constant K when less thanRATE Is smaller than “1”. Thus, the limit correction constant KRATE Is constant basic limit value V* RATE-RIs normally multiplied by V as a limit value.* RATE-DThe value is smaller than the absolute value of.
[0084]
In the third embodiment, the inter-vehicle distance deviation ΔL0To limit value correction constant KRATE Although the structure which calculates is described, it is not limited to this. That is, for example, referring to a control map having the same characteristics as the basic limit value calculation control map of FIG.0To basic limit value V* RATE-BTo calculate the vehicle speed change rate limit value V* RATEMay be reduced, the point is that the inter-vehicle distance deviation ΔL0Vehicle speed change rate limit value V* RATEAny calculation method may be used as long as it can be reduced.
[0085]
As described above, the inter-vehicle distance L and the target inter-vehicle distance LTDistance between vehicles ΔL0Is detected and the inter-vehicle distance deviation ΔL0ΔL as in the first predetermined range including zeroDECAnd ΔLACCIs less than the corrected vehicle speed command value V*The change rate of 'is smaller than the normal limit value.* RATETherefore, a large change in acceleration / deceleration can be easily suppressed, and the uncomfortable feeling given to the driver can be resolved.
[0086]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, in the first embodiment described above, the host vehicle may be in a steady running state with respect to the preceding vehicle based on the return time until the preceding vehicle is recovered from the state where the preceding vehicle is not captured. It is configured to predict sex.
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the vehicle speed command value change rate limiting process executed by the preceding vehicle follow-up control controller 3 is performed in the flowchart of FIG. 2 in the first embodiment described above. Since the processing procedure is the same as that of the first embodiment except that step S40 is added after processing S10, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. Omits this.
[0087]
In the vehicle speed command value change rate limiting process of FIG. 9, the capture flag F is determined in step S10.CIs set to “1”, and then the process proceeds to step S40. In step S40, the time t when the preceding vehicle is lost.0The timer T that starts counting from the predetermined value T*Whether it is less than or not is determined. This determination result is T ≧ T*If it is, it is determined that the possibility that the host vehicle is in a steady running state with respect to the preceding vehicle is low, and the routine proceeds to step S8. On the other hand, the determination result is T <T*If it is, it is determined that the loss of the preceding vehicle is temporary, and the process proceeds to step S11. The predetermined value T*Is the target inter-vehicle distance L relative to the preceding vehicleTTherefore, the predetermined value is set to be relatively long.
[0088]
Therefore, for example, when a preceding vehicle suitable for following driving is lost due to a change in the lane of the preceding vehicle, and then a new preceding vehicle is captured after a certain amount of time, the timer T that has started counting after losing sight of the preceding vehicle Predetermined value T*When this is the case (the determination in step S40 is “No”), the possibility that the host vehicle is in a steady running state with respect to the preceding vehicle is low. Therefore, in order to allow a relatively large acceleration / deceleration, a corrected vehicle speed command value V calculated after the preceding vehicle is captured again.*The change rate of 'is the normal limit value for the acceleration speed change rate limit value V* RATE-AOr vehicle speed change rate limit value V for deceleration* RATE-DBy limiting to the following (step S17 or step S18), while suppressing rapid acceleration / deceleration, the target inter-vehicle distance LTTo quickly converge to
[0089]
On the other hand, the timer T has a predetermined value T*If it is less than that (determination of step S40 is “Yes”), it is determined that the loss of the preceding vehicle is temporary, and whether or not the own vehicle is actually in a steady running state with respect to the preceding vehicle. The determination is made (step S12 and step S13).
As described above, the timer T until the vehicle distance sensor 1 returns from the state in which the preceding vehicle is not captured to the state in which the preceding vehicle is captured is a predetermined value T*When it is less than the threshold value, the vehicle speed change rate is limited to a small value based on the inter-vehicle distance L, and the timer T is set to a predetermined value T*When it is above, it is configured to limit the vehicle speed change rate using the normal limit value, so if the losing time of the preceding vehicle is long, the determination process of steady following traveling at the start of acquisition is omitted. Thus, the vehicle speed command value change rate limiting process can be simplified.
[0090]
In the fourth embodiment, as in the first embodiment described above, the relative vehicle speed ΔV0And inter-vehicle distance deviation ΔL0Vehicle speed change rate limit value V* RATEAlthough the structure which calculates is described, it is not limited to this. That is, as in the second embodiment or the third embodiment described above, the relative vehicle speed ΔV0Or inter-vehicle distance deviation ΔL0Vehicle speed change rate limit value V based on* RATEMay be calculated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a vehicle speed command value change rate limiting process in the first embodiment.
FIG. 3 is a basic limit value calculation control map;
FIG. 4 is a control map for calculating a limit value correction constant.
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the first embodiment.
6 is a schematic configuration diagram when an inter-vehicle distance command value calculation unit 31, a pre-compensation vehicle speed command value calculation unit 35, and a corrected vehicle speed command value calculation unit 36 are omitted. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a vehicle speed command value change rate limiting process in the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a vehicle speed command value change rate limiting process in the third embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a vehicle speed command value change rate limiting process in the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Inter-vehicle distance sensor (inter-vehicle distance detection means)
2 Vehicle speed sensor
3 Precedence vehicle follow-up control controller
4 Vehicle speed control unit (own vehicle speed control means)
5 Throttle actuator (Vehicle speed control means)
6 Automatic brake actuator (Vehicle speed control means)
7 Transmission actuator (Vehicle speed control means)
31 Inter-vehicle distance command value calculator
32 Constant Determining Unit for Target Vehicle Distance Calculation
33 Target inter-vehicle distance calculation unit (target inter-vehicle distance setting means)
34 Vehicle speed command value calculation unit (command value calculation means)
35 Precompensation vehicle speed command value calculation unit
36 Corrected vehicle speed command value calculation unit
37 Correction vehicle speed command value change rate limiting unit (speed change rate limiting means)

Claims (10)

先行車と自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、前記車間距離検出手段で先行車を捕捉しているときに、当該車間距離検出手段で検出した車間距離を前記目標車間距離に収束させる車速指令値を算出する指令値算出手段と、該指令値算出手段で算出した車速指令値に基づいて自車両の車速を制御する自車速制御手段とを備えた車間距離制御装置において、
前記車間距離検出手段で先行車を捕捉しない状態から捕捉する状態に復帰したときで、且つ先行車に前記目標車間距離を含む所定範囲内で追従する定常追従走行状態であるときに、前記車間距離検出手段で検出する車間距離に基づいて前記自車速制御手段の速度変化率を通常制限値より小さい制限値で制限するように構成されていることを特徴とする車間距離制御装置。
When the preceding vehicle is captured by the inter-vehicle distance detecting means for detecting the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle, the target inter-vehicle distance setting means for setting the target inter-vehicle distance from the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance detecting means. , A command value calculating means for calculating a vehicle speed command value for converging the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means to the target inter-vehicle distance, and the vehicle speed of the host vehicle based on the vehicle speed command value calculated by the command value calculating means. In the inter-vehicle distance control device comprising the own vehicle speed control means for controlling,
The inter-vehicle distance when the vehicle is returned from a state in which the preceding vehicle is not captured by the inter-vehicle distance detecting means to a state in which the preceding vehicle is captured, and when the vehicle is in a steady follow-up running state that follows the preceding vehicle within a predetermined range including the target inter-vehicle distance. An inter-vehicle distance control device configured to limit a speed change rate of the own vehicle speed control unit with a limit value smaller than a normal limit value based on an inter-vehicle distance detected by a detection unit.
先行車と自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、前記車間距離検出手段で先行車を捕捉しているときに、当該車間距離検出手段で検出した車間距離を前記目標車間距離に収束させる車速指令値を算出し、前記車間距離検出手段で先行車を捕捉していないときに、予め設定する車速設定値を車速指令値とする指令値算出手段と、該指令値算出手段で算出した車速指令値に基づいて自車両の車速を制御する自車速制御手段とを備えた車間距離制御装置において、
前記車間距離検出手段で先行車の捕捉を開始したときの自車両が、先行車に前記目標車間距離を含む所定範囲内で追従した定常追従走行状態にあるか否かを判定する捕捉開始時追従判定手段と、該捕捉開始時追従判定手段で自車両が定常追従走行状態にあると判定される場合、前記車間距離検出手段で検出する車間距離に基づいて前記自車速制御手段の速度変化率を通常制限値に比較して小さい制限値で制限する速度変化率制限手段とを備えていることを特徴とする車間距離制御装置。
When the preceding vehicle is captured by the inter-vehicle distance detecting means for detecting the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle, the target inter-vehicle distance setting means for setting the target inter-vehicle distance from the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance detecting means. The vehicle speed command value for converging the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means to the target inter-vehicle distance is calculated, and when the preceding vehicle is not captured by the inter-vehicle distance detection means, the preset vehicle speed setting value is set as the vehicle speed. In an inter-vehicle distance control device comprising command value calculation means as a command value and own vehicle speed control means for controlling the vehicle speed of the host vehicle based on the vehicle speed command value calculated by the command value calculation means,
Follow-up tracking at the time of start of catching to determine whether the host vehicle when the preceding-vehicle distance detection means starts capturing the preceding vehicle is in a steady-following traveling state following the preceding vehicle within a predetermined range including the target inter-vehicle distance. When it is determined by the determination means and the acquisition start time tracking determination means that the host vehicle is in a steady following running state, the speed change rate of the host vehicle speed control means is determined based on the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means. An inter-vehicle distance control device comprising speed change rate limiting means for limiting with a limit value smaller than a normal limit value.
前記先行車との相対車速を検出する相対車速検出手段、又は前記車間距離と目標車間距離との車間距離偏差を検出する車間距離偏差検出手段の何れかを有し、前記速度変化率制限手段は、前記相対車速検出手段で検出する相対車速が零を含む第1の設定範囲内であるとき、又は前記車間距離偏差検出手段で検出する車間距離偏差が零を含む第1の所定範囲内であるときに、前記自車速制御手段の速度変化率を通常制限値に比較して小さい制限値で制限することを特徴とする請求項2記載の車間距離制御装置。Relative vehicle speed detecting means for detecting a relative vehicle speed with respect to the preceding vehicle, or an inter-vehicle distance deviation detecting means for detecting an inter-vehicle distance deviation between the inter-vehicle distance and a target inter-vehicle distance, and the speed change rate limiting means When the relative vehicle speed detected by the relative vehicle speed detecting means is within a first set range including zero, or the inter-vehicle distance deviation detected by the inter-vehicle distance deviation detecting means is within a first predetermined range including zero. 3. The inter-vehicle distance control device according to claim 2, wherein the speed change rate of the vehicle speed control means is limited by a limit value smaller than a normal limit value. 前記先行車との相対車速を検出する相対車速検出手段と、前記車間距離と目標車間距離との車間距離偏差を検出する車間距離偏差検出手段とを有し、前記速度変化率制限手段は、前記相対車速検出手段で検出する相対車速が零を含む第1の設定範囲内であるとき、又は前記車間距離偏差検出手段で検出する車間距離偏差が零を含む第1の所定範囲内であるときに、前記自車速制御手段の速度変化率を通常制限値に比較して小さい制限値で制限することを特徴とする請求項2記載の車間距離制御装置。Relative vehicle speed detecting means for detecting a relative vehicle speed with respect to the preceding vehicle, and inter-vehicle distance deviation detecting means for detecting an inter-vehicle distance deviation between the inter-vehicle distance and a target inter-vehicle distance, and the speed change rate limiting means, When the relative vehicle speed detected by the relative vehicle speed detecting means is within a first set range including zero, or when the inter-vehicle distance deviation detected by the inter-vehicle distance deviation detecting means is within a first predetermined range including zero. 3. The inter-vehicle distance control device according to claim 2, wherein the speed change rate of the vehicle speed control means is limited by a limit value smaller than a normal limit value. 前記捕捉開始時追従判定手段は、前記車間距離検出手段で先行車の捕捉を開始した場合、前記相対車速検出手段で検出する相対車速が零を含む第2の設定範囲内で、且つ前記車間距離偏差検出手段で検出する車間距離偏差が零を含む第2の所定範囲内であるときに、定常追従走行状態であると判定することを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載の車間距離制御装置。When the capture start time tracking determination unit starts capturing the preceding vehicle by the inter-vehicle distance detection unit, the relative vehicle speed detected by the relative vehicle speed detection unit is within a second set range including zero, and the inter-vehicle distance The inter-vehicle distance according to any one of claims 2 to 4, wherein when the inter-vehicle distance deviation detected by the deviation detecting means is within a second predetermined range including zero, it is determined that the vehicle is in a steady following running state. Distance control device. 前記速度変化率制限手段は、前記相対車速、又は前記車間距離偏差の夫々が零に近づくほど、制限値を小さい値に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の車間距離制御装置。6. The speed change rate limiting means is configured to set the limit value to a smaller value as the relative vehicle speed or the inter-vehicle distance deviation approaches zero, respectively. The inter-vehicle distance control device according to any one of the above. 前記速度変化率制限手段は、前記相対車速が先行車に接近する方向に変化するときの制限値を、先行車から離間する方向に変化するときの制限値に比較して大きな値に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至6の何れかに記載の車間距離制御装置。The speed change rate limiting means sets the limit value when the relative vehicle speed changes in the direction approaching the preceding vehicle to a larger value than the limit value when the relative vehicle speed changes in the direction away from the preceding vehicle. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 2 to 6, wherein the inter-vehicle distance control device is configured as described above. 前記速度変化率制限手段は、前記車間距離偏差が車間距離の短くなる方向に変化するときの制限値を、車間距離が長くなる方向に変化するときの制限値に比較して大きな値に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至7の何れかに記載の車間距離制御装置。The speed change rate limiting means sets a limit value when the inter-vehicle distance deviation changes in a direction in which the inter-vehicle distance becomes shorter than a limit value when changes in the direction in which the inter-vehicle distance becomes longer. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 2 to 7, wherein the inter-vehicle distance control device is configured as described above. 前記速度変化率制限手段は、前記車間距離検出手段で先行車を捕捉しない状態から捕捉する状態に復帰するまでの復帰時間が所定時間未満であるときには、車間距離に基づいて車速変化率を小さく制限し、当該復帰時間が所定時間以上であるときには、通常制限値を用いて車速変化率の制限を行うように構成されていることを特徴とする請求項2乃至8の何れかに記載の車間距離制御装置。The speed change rate limiting means limits the vehicle speed change rate to a small value based on the inter-vehicle distance when the return time until the vehicle is detected from the state in which the preceding vehicle is not captured by the inter-vehicle distance detection means is less than a predetermined time. The inter-vehicle distance according to any one of claims 2 to 8, wherein when the return time is equal to or longer than a predetermined time, the vehicle speed change rate is limited using a normal limit value. Control device. 前記速度変化率制限手段は、指令値算出手段で算出する車速指令値の変化率を制限することにより、自車速制御手段の速度変化率を制限するように構成されていることを特徴とする2乃至9の何れかに記載の車間距離制御装置。The speed change rate limiting means is configured to limit the speed change rate of the own vehicle speed control means by limiting the rate of change of the vehicle speed command value calculated by the command value calculation means. The inter-vehicle distance control device according to any one of 1 to 9.
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