JP4061890B2 - Inter-vehicle distance control device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両の走行状態を制御して先行車両との車間距離を制御する車間距離制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
先行車両がないときには乗員の設定した走行速度に応じて走行し、先行車両があるときには、先行車両との車間距離を検出し、前記乗員の設定した速度よりも低い速度で、車間距離や自車両と先行車両との相対速度に応じて、走行制御するようにした車間距離制御装置が提案されている。先行車両の検出には、レーザレーダやミリ波レーダ、CCDカメラ等のセンサを用いている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のような車間距離制御装置において、例えばカーブ路や坂道等で先行車両検出センサが先行車両を見失う、所謂ロストしてしまうと、車間距離が検出できなくなるため、それ以後は先行車両追従走行を中止するのが一般的である。しかしながら、このように先行車両追従走行を行っているときに、突然、先行車両追従走行が中止されてしまうと、乗員に違和感が生じる。
【0004】
本発明は、上記課題を解決するため、カーブ路や坂道等で先行車両検出センサが先行車両を見失いにくく、先行車両追従走行を継続可能な車間距離制御装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に係る車間距離制御装置は、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、自車両の速度を制御することにより、自車両と先行車両との車間距離を目標車間距離に一致させるように制御する車間距離制御手段と、自車両前方の道路形状から走行経路を検出する走行経路検出手段と、前記走行経路検出手段で検出された走行経路上の自車両の位置を検出する自車両位置検出手段と、前記走行経路検出手段で検出された走行経路及び前記自車両位置検出手段で検出された走行経路上の自車両の位置に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を先行車両追従継続可能距離として検出する先行車両追従継続可能距離検出手段と、前記先行車両追従継続可能距離検出手段で検出された先行車両追従継続可能距離に基づいて前記目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段とを備え、前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、先行車両を検出し続けるために必要な加速度を先行車両検出継続可能加速度として検出する先行車両検出継続可能加速度検出手段を備え、前記車間距離制御手段は、前記先行車両検出継続可能加速度検出手段で検出された先行車両検出継続可能加速度が、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離に基づいて算出された先行車両見通し目標加速度以上であるときに、当該先行車両検出継続可能加速度に基づいて自車両の速度を制御することを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明のうち請求項2に係る車間距離制御装置は、前記請求項1の発明において、前記目標車間距離設定手段は、先行車両の減速に伴う自車両の減速を抑制するように前記目標車間距離を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項3に係る車間距離制御装置は、前記請求項1又は2の発明において、前記目標車間距離設定手段は、先行車両の走行経路と自車両の走行経路とが一致しないとき、前記先行車両追従継続可能距離に基づく目標車間距離の設定を中止することを特徴とするものである。
【0007】
また、本発明のうち請求項4に係る車間距離制御装置は、前記請求項1乃至3の何れかの発明において、前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記走行経路検出手段で検出された走行経路の形状に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項5に係る車間距離制御装置は、前記請求項1乃至3の何れかの発明において、前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記走行経路検出手段で検出された走行経路の属性情報に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明のうち請求項6に係る車間距離制御装置は、前記請求項1乃至3の何れかの発明において、前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記車間距離検出手段で検出可能な自車両と先行車両との車間距離に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明のうち請求項に係る車間距離制御装置は、前記請求項1乃至6の発明において、前記先行車両検出継続可能加速度検出手段は、先行車両の速度及び加速度及び自車両の速度に応じて、前記先行車両を検出し続けるために必要な先行車両検出継続可能加速度を検出することを特徴とするものである。
【0010】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項1に係る車間距離制御装置によれば、自車両と先行車両との車間距離を目標車間距離に一致するに際し、自車両前方の道路形状から走行経路を検出し、その走行経路上の自車両の位置を検出し、その走行経路及び走行経路上の自車両の位置に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を先行車両追従継続可能距離として検出し、その先行車両追従継続可能距離に基づいて目標車間距離を設定する構成としたため、例えばカーブ路や坂道等で先行車両をロストする可能性があるときには、例えば当該走行経路の形状などから先行車両が検出可能な見通し距離を先行車両追従継続可能距離として検出し、その先行車両追従継続可能距離に基づいて目標車間距離を設定すれば、自車両と先行車両との車間距離は当該先行車両追従継続可能距離となるので、先行車両をロストすることなく、先行車両追従走行を継続可能となる。また、先行車両を検出し続けるために必要な加速度を先行車両検出継続可能加速度として検出し、この先行車両検出継続可能加速度が、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離に基づいて算出された先行車両見通し目標加速度以上であるときに、当該先行車両検出継続可能加速度に基づいて自車両の速度を制御する構成としたため、例えば先行車両をロストする可能性があるときに、先行車両を見通せるだけでなく、先行車両を検出し続けるために必要な先行車両検出継続可能加速度を目標車間加速度とすることにより、先行車両をロストすることなく、確実に先行車両追従走行を継続可能となる。
【0011】
また、本発明のうち請求項2に係る車間距離制御装置によれば、先行車両の減速に伴う自車両の減速を抑制するように前記目標車間距離を設定する構成としたため、先行車両をロストしないようにするために自車両が不用意に加速することがなく、違和感がない。
また、本発明のうち請求項3に係る車間距離制御装置によれば、先行車両の走行経路と自車両の走行経路とが一致しないとき、先行車両追従継続可能距離に基づく目標車間距離の設定を中止する構成としたため、例えば車線変更などにより先行車両の走行経路と自車両の走行経路とが一致しなくなったときなどに、不要な先行車両追従走行を回避することができる。
【0012】
また、本発明のうち請求項4に係る車間距離制御装置によれば、検出された走行経路の形状に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出する構成としたため、例えばカーブ路や坂道等における先行車両検出可能な見通し距離を正確に検出することができる。
また、本発明のうち請求項5に係る車間距離制御装置によれば、検出された走行経路の属性情報に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出する構成としたため、例えば地図情報や路車間通信によって得た走行経路情報と共に、例えばカーブ路や坂道等における先行車両検出可能な見通し距離を正確に検出することができる。
【0013】
また、本発明のうち請求項6に係る車間距離制御装置によれば、検出可能な自車両と先行車両との車間距離に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出する構成としたため、例えばレーザレーダやミリ波レーダ、CCDカメラといった車間距離検出手段の性能に基づいて先行車両検出可能な見通し距離を正確に検出することができる。
【0014】
また、本発明のうち請求項に係る車間距離制御装置によれば、先行車両の速度及び加速度及び自車両の速度に応じて、先行車両を検出し続けるために必要な先行車両検出継続可能加速度を検出する構成としたため、例えば先行車両をロストする地点までの間に、自車両の走行速度を先行車両の走行速度と同等とするようにすることで、先行車両を検出し続けるために必要な先行車両検出継続可能加速度を正確に検出することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の車間距離制御装置を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪1RL、1RRが駆動輪、前輪1FL、1FRが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン2の駆動トルクが自動変速機3を介して前記後輪1RL、1RRに伝達される。
【0016】
前記エンジン2の回転状態、トルク、出力等はエンジン制御装置11によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによってエンジンの回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機3は変速機制御装置12によって制御可能である。具体的には、自動変速機3内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望する減速比を得るようにすることができる。
【0017】
また、前記各車輪1FL〜1RRは、所謂ディスクブレーキを構成するホイールシリンダ4FL〜4RRを備えている。このホイールシリンダ4FL〜4RRは供給される制動流体圧によって各車輪1FL〜1RRに制動力を付与するものである。そして、各車輪1FL〜1RRに付与する制動力は制動流体圧制御装置13によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置(TCS)のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置(ABS)のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ4FL〜4RRへの制動流体圧を調整し、各車輪1FL〜1RRへの制動力を制御することができる。なお、この制動流体圧制御装置13内で調圧される制動流体圧は、ブレーキペダル21の踏込みによって昇圧されるマスタシリンダ22から供給される。
【0018】
また、本来、運転者によって操舵されるステアリングホイール5、厳密にはそれに連結するステアリングシャフト6の操舵方向、操舵角、操舵速度は操舵制御装置14によって制御可能である。具体的には、ステアリングシャフト6に連結されているモータ8の回転方向、回転角、回転速度を調整することにより、操舵方向、操舵角、操舵速度を制御することができる。
これらの制御装置は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に自車両の加減速度、前後方向速度、走行方向、横速度、旋回量等を調整して、走行状態を制御することができる。
【0019】
これらの制御装置は、勿論、単独でも作動可能であるが、全体機能としては車間距離制御や先行車両追従走行制御を含む自動走行制御装置10によって司られている。この自動走行制御装置10は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、もって車間距離制御や先行車両追従走行制御等を行う。
また、車両には、例えばCCDカメラ等を備えて自車両の前方の状態、例えば走行車線の状態や先行車両の有無、或いは先行車両までの距離を検出する前方状態検出装置16や、各車輪1FL〜1RRの回転速度を検出する車輪速度センサ17FL〜17RR、車両に発生する前後及び横加速度を検出する加速度センサ18、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ19、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ20を備えている。また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態、具体的には先行車両との車間距離を入力するための手動スイッチ9が備えられている。更に、この車両には、前記自動走行制御装置10による制御内容を乗員、特に運転者に提示するためのディスプレイ及びスピーカ23が備えられている。なお、前記前方状態検出装置16は、自車両前方の車両が、自車両と同じ車線を先行する先行車両であるか否かを検出する機能を有する。
【0020】
また、この車両には、所謂GPS(Global Positioning System )等の自車両位置検出装置7を備えている。この自車両位置検出装置7内には、全国地図情報装置15が内装されている。また、この自車両位置検出装置7内には、前記全国地図情報装置15から、自車両が走行している周辺の走行経路やその形状、例えばカーブ路の半径や坂道の勾配といった地形情報、車線数や車線幅、或いは環境、所謂インフラストラクチャと情報の通信を行って走行径路の環境を検出する走行経路情報装置24も内装されている。また、この走行経路情報装置24によれば、走行経路の属性情報として、例えば現在走行している走行経路の凡その見通し距離も得られるように構成されている。
【0021】
次に、前記自動走行制御装置10内で行われる車間距離制御の演算処理について図2のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば10msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置11、変速機制御装置12、制動流体圧制御装置13、操舵制御装置14とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【0022】
この演算処理では、まずステップS1で、前記加速度センサ18で検出された前後加速度Xg、横加速度Yg、前記車輪速度センサ17で検出された車輪速度Vwj (j=FL〜RR)、前記アクセル開度センサ20で検出されたアクセル開度Acc、前記制動流体圧センサ19で検出された制動流体圧Pm、前記手動スイッチ9で設定されている設定車間距離L0 、前記前方状態検出装置16で検出された先行車両との車間距離Lx、前記エンジン制御装置11で制御されているエンジン駆動トルクTw、前記自車両位置検出装置7で検出された自車両位置、前記走行経路情報装置24で検出された走行経路情報を読込む。
【0023】
次にステップS2に移行して、前記ステップS1で読込んだ車輪速度Vwj のうち、従動輪である前左右輪速度VwFL、VwFRの平均値から自車両の走行速度Vを算出する。
次にステップS3に移行して、前記ステップS1で読込んだ先行車両との車間距離の今回値Lx(n) と前回値Lx(n-1) との差分値を前記所定サンプリング時間ΔTで除して、自車両と先行車両との相対速度dLxを算出する。
【0024】
次にステップS4に移行して、前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vに応じた基準目標車間距離Lc0 を算出する。具体的には、自車両の走行速度Vに所定の制御ゲインを乗じ、それに所定の制御定数を和して求める。なお、この制御ゲイン及び制御定数は、前記手動スイッチ7による運転者の要求する設定車間距離L0 に応じて変更可能とする。
次にステップS5に移行して、前記ステップS1で読込んだ走行経路情報、詰まり走行経路の形状や自車両の位置、及び前記ステップS2で算出された自車両の走行速度V、前記ステップS3で算出された先行車両との相対速度dLX に基づいて先行車両を見通せる距離を先行車両見通し距離LL として算出する。具体的には、例えばカーブ路の場合、図3aに示すようにカーブの先方に先行車両が移動すると先行車両を見通すことができないので、そうなる直前の距離を先行車両見通し距離LL とする。また、例えば坂道の場合、図4aに示すように坂道の頂上から先方に先行車両が移動すると先行車両を見通すことができないので、そうなる直前の距離を先行車両見通し距離LL とする。なお、この先行車両見通し距離LL は、前記走行経路情報の属性情報として得られた見通し距離をそのまま用いてもよいし、或いはその値を参照として、更に詳細に算出するようにしてもよい。
【0025】
次にステップS6に移行して、前記CCDカメラ等の前方状態検出装置16のセンサ見通し距離LS を算出する。このセンサ見通し距離LS は、例えば先行車両との車間距離の標準偏差をノイズ指標とし、このノイズ指標が多くなるほど、センサ見通し距離LS を短く設定する。また、例えば車両のピッチング運動等によって見通せる距離が短くなった場合には、それを考慮して設定してもよい。
次にステップS7に移行して、前記ステップS5で算出された先行車両見通し距離LL が前記ステップ6で算出されたセンサ見通し距離LS 以下であるか否かを判定し、先行車両見通し距離LL がセンサ見通し距離LS 以下である場合にはステップS8に移行し、そうでない場合にはステップS9に移行する。
【0026】
前記ステップS8では、前記ステップS5で算出された先行車両見通し距離LL をそのまま先行車両見通し距離LL に設定してからステップS10に移行する。
また、前記ステップS9では、前記ステップS6で算出されたセンサ見通し距離LS を先行車両見通し距離LL に設定してから前記ステップ10に移行する。前記ステップS10では、以下のようにして基準目標車速Vs0 を算出する。ここでは、まず前記ステップS2で算出された自車両走行速度Vと前記ステップS3で算出された先行車両との相対速度dLX とを加算して先行車両の走行速度を算出し、この先行車両の走行速度と、前記ステップS4で算出した基準目標車間距離Lcと前記ステップS1で読込んだ実際の車間距離Lxとの差分値に比例制御ゲインを乗じた値と、前記ステップS3で算出した相対速度dLxに微分ゲインを乗じた値との加算値から基準目標車速Vs0 を算出する。
【0027】
次にステップS11に移行して、以下のようにして先行車両見通し目標車速VL を算出する。ここでは、まず前記ステップS2で算出された自車両走行速度Vと前記ステップS3で算出された先行車両との相対速度dLX とを加算して先行車両の走行速度を算出し、この先行車両の走行速度と、前記ステップS8又はステップS9で設定された先行車両見通し距離LL と前記ステップS1で読込んだ実際の車間距離Lxとの差分値に比例制御ゲインを乗じた値と、前記ステップS3で算出した相対速度dLxに微分ゲインを乗じた値との加算値から先行車両見通し目標車速VL を算出する。
【0028】
次にステップS12に移行して、前記ステップS10で算出した基準目標車速Vs0 及び前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vとの差分値から、例えばPID(比例ー微分ー積分)制御による基準目標加速度Xgs0 を算出する。
次にステップS13に移行して、前記ステップS11で算出した先行車両見通し目標車速VL 及び前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vとの差分値から、例えばPID(比例ー微分ー積分)制御による先行車両見通し目標加速度XgL を算出する。
【0029】
次にステップS14に移行して、以下のようにして先行車両速度と同等に到達するための加速度、先行車両速度到達加速度XgE を算出する。即ち、例えば図3aに示すカーブ路では、図3bに示すように設定車間距離と見通し不可領域との交点がロスト時刻になる。また、図4aに示す坂道では、図4bに示すように設定車間距離と見通し不可領域との交点がロスト時刻になる。従って、このロスト時刻までに先行車両を検出し続ける車間距離とし、且つ先行車両と同等の速度であれば、その後も先行車両をロストすることはない。そこで、このロスト時刻までの移動距離、つまりロストまでの時間に現在の車速を乗じた距離を車間距離短縮終了点までの距離sとする。そして、この車間距離短縮終了点までの距離s及び前記ステップS2で算出された自車両の走行速度V、前記ステップS11で算出された先行車両見通し目標車速VL 及び前記ステップS8又はステップS9で設定された先行車両見通し距離LL を用いて、下記1式に従って先行車両速度到達加速度XgE を算出する。
【0030】
XgE =(V2 ーVL 2 )/(2×(s−LL )) ……… (1)
次にステップS15に移行して、前記ステップS14で算出された先行車両速度到達加速度XgE が前記ステップS13で算出された先行車両見通し目標加速度XgL 以上であるか否かを判定し、当該先行車両速度到達加速度XgE が先行車両見通し目標加速度XgL 以上である場合にはステップS16に移行し、そうでない場合にはステップS17に移行する。
【0031】
前記ステップS16では、前記ステップS14で算出された先行車両速度到達加速度XgE を先行車両見通し目標加速度XgL に設定してからステップS18に移行する。
また、前記ステップS17では、前記ステップS13で算出された先行車両見通し目標加速度XgL をそのまま先行車両見通し目標加速度XgL に設定してから前記ステップS18に移行する。
【0032】
前記ステップS18では、前記ステップS16又はステップS17で設定された先行車両見通し目標加速度XgL が前記ステップS12で算出された基準目標加速度Xgs0 、即ち前記基準目標車間距離Lc0 に基づいて算出された加速度以上であるか否かを判定し、当該先行車両見通し目標加速度XgL が基準目標加速度Xgs0 以上である場合にはステップS19に移行し、そうでない場合にはステップS20に移行する。
【0033】
前記ステップS19では、前記前方状態検出装置16で検出された自車両前方の状態から、自車両は先行車両と同じ車線を走行しているか否かを判定し、自車両が先行車両と同じ車線を走行している場合にはステップS21に移行し、そうでない場合には前記ステップS20に移行する。
前記ステップS21では、前記先行車両見通し目標加速度XgL を目標加速度Xgsに設定してからステップS22に移行する。
【0034】
また、前記ステップS20では、前記基準目標加速度Xgs0 を目標加速度Xgsに設定してから前記ステップS22に移行する。
前記ステップS22では、前記ステップS20又はステップS21で設定された目標加速度Xgsが負である場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標加速度Xgsにブレーキ諸元係数を乗じた値と、前記ステップS1で読込んだ制動流体圧Pmにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Pwsj として算出する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクローターパッド間摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。
【0035】
次にステップS23に移行して、前記ステップS20又はステップS21で設定された目標加速度Xgsが正である場合、つまり加速を必要とする場合に、当該目標加速度Xgsに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップS1で読込んだアクセル開度Accに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクTesとして算出する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。
【0036】
次にステップS24に移行して、前記ステップS22で算出された目標制動流体圧Pwsj や前記ステップS23で算出された目標駆動トルクTesを前記制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ23に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
このように、本実施形態では、自車両の走行速度Vに基づく基準目標車間距離Lc0 から算出された基準目標加速度Xgs0 が、先行車両見通し目標車間距離LL から算出された先行車両見通し目標加速度XgL より大きいときには、当該自車両の走行速度Vに基づく基準目標車間距離Lc0 から算出された基準目標加速度Xgs0 に基づいて自車両の速度を制御することにより、先行車両との車間距離LX を前記基準目標車間距離LL に一致させることができ、これにより通常時、先行車両追従走行が可能となる。
【0037】
これに対し、前記先行車両見通し目標車間距離LL から算出された先行車両見通し目標加速度XgL が、前記自車両の走行速度Vに基づく基準目標車間距離Lc0 から算出された基準目標加速度Xgs0 以上であるときには、当該先行車両見通し目標加速度XL に基づいて自車両の速度を制御することにより、先行車両との車間距離LX を前記先行車両見通し距離LL に一致させることができ、これによりカーブ路や坂道等、先行車両をロストする可能性があるときに、先行車両を見通してロストしにくくし、もって先行車両追従走行を継続することが可能となる。
【0038】
更に、先行車両を検出し続けるために必要な前記車間距離短縮終了点までの距離sから算出された先行車両速度到達加速度XgE が、前記先行車両見通し目標車間距離LL から算出された先行車両見通し目標加速度XgL 以上であるときには、当該先行車両速度到達加速度XgE を先行車両見通し目標加速度XgL とし、それが前記基準目標加速度Xgs0 以上であるときには、当該先行車両見通し目標加速度XL 、つまり先行車両速度到達加速度XgE に基づいて自車両の速度を制御する。これは、例えば図5に示すように、現在の車間距離を維持したままでは、時刻tS で先行車両をロストしてしまうとき、図に太線で示すように、当該時刻tS までの間に先行車両との車間距離を詰め、更に先行車両速度と同等の走行速度とすることにより、先行車両をロストしないようにすることができる。なお、先行車両をロストする可能性がないときには、再びそれまでの車間距離、つまり設定車間距離に復帰する。
【0039】
これにより、例えば図6aに示すように、カーブ路で先行車両をロストする可能性があるときには、先行車両がカーブの先方に移動する前に、自車両と先行車両との車間距離を詰め、その結果、先行車両がカーブの先方に移動しても、ロストしないようにすること、つまり先行車両を検出し続けることができる。また、同様に例えば図6bに示すように、坂道で先行車両をロストする可能性があるときには、先行車両が坂道の先方に移動する前に、自車両と先行車両との車間距離を詰め、その結果、先行車両が坂道の先方に移動しても、ロストしないようにすること、つまり先行車両を検出し続けることができる。一般にカーブ路の手前や坂道の頂上では、車両は減速する。車間距離を保持しようとすると、先行車両の減速に伴って自車両の減速する。しかしながら、前述のようにより大きな加速度を用いて車間距離を詰めることは、先行車両の減速に伴う自車両の減速を抑制することであり、実際の走行時に、先行車両をロストしないために加速することはなく、違和感もない。
【0040】
これに対して、先行車両が車線変更するなどして、自車両が先行車両と同じ車線を走行していないときには、前記基準目標加速度Xgs0 に基づいて自車両の速度を制御する、即ち前記先行車両見通し目標加速度XgL に基づく自車両速度の制御を中止することにより、追従する必要のない先行車両を不必要に追従することがない。
なお、前記実施形態では、先行車両との車間距離に基づいて自車両速度を制御する部分に所謂フィードバック制御を用いたが、例えば自動車技術会誌1999. 11月号(p98 〜p103、「車間自動制御システムの開発」、飯島他)にあるように、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせたものを適用するようにしてもよい。即ち、本発明は目標車間距離に変更に関するものであり、車間距離の制御については各種の制御則が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車間距離制御装置を備えた先行車両追従走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。
【図2】図1の自動走行制御装置で行われる車間距離制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図3】カーブ路で先行車両をロストするときの説明図である。
【図4】坂道で先行車両をロストするときの説明図である。
【図5】先行車両速度到達加速度の説明図である。
【図6】先行車両速度到達加速度による作用の説明図である。
【符号の説明】
1FL〜1RRは車輪
2はエンジン
3は自動変速機
4FL〜4RRはホイールシリンダ
5はステアリングホイール
6はステアリングシャフト
7は車車間通信装置
8はモータ
9は手動スイッチ
10は自動走行制御装置
11はエンジン制御装置
12は変速機制御装置
13は制動流体圧制御装置
14は操舵制御装置
15は全国地図情報装置
16は前方状態検出装置
17FL〜17RRは車輪速センサ
18は加速度センサ
19は制動流体圧センサ
20はアクセル開度センサ
21はブレーキペダル
22はマスタシリンダ
23はディスプレイ及びスピーカ
24は走行経路情報装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inter-vehicle distance control device that controls an inter-vehicle distance from a preceding vehicle by controlling a traveling state of the host vehicle.
[0002]
[Prior art]
When there is no preceding vehicle, the vehicle travels according to the traveling speed set by the occupant. When there is a preceding vehicle, the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is detected, and the inter-vehicle distance and the host vehicle are lower than the speed set by the occupant. An inter-vehicle distance control device has been proposed in which traveling control is performed in accordance with the relative speed between the vehicle and the preceding vehicle. Sensors such as a laser radar, a millimeter wave radar, and a CCD camera are used to detect the preceding vehicle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the inter-vehicle distance control device as described above, for example, if the preceding vehicle detection sensor loses sight of the preceding vehicle on a curved road or a slope, so-called lost, the inter-vehicle distance cannot be detected. It is common to stop driving. However, when the preceding vehicle following traveling is suddenly stopped during the preceding vehicle following traveling in this way, the passenger feels uncomfortable.
[0004]
In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an inter-vehicle distance control device that makes it difficult for a preceding vehicle detection sensor to lose sight of a preceding vehicle on a curved road, a slope, or the like and that can continue to follow the preceding vehicle. is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an inter-vehicle distance control apparatus according to claim 1 of the present invention controls inter-vehicle distance detection means for detecting an inter-vehicle distance between the host vehicle and a preceding vehicle, and controls the speed of the host vehicle. An inter-vehicle distance control means for controlling the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle to match the target inter-vehicle distance, a travel path detection means for detecting a travel path from a road shape ahead of the own vehicle, and the travel path detection means A host vehicle position detecting means for detecting the position of the host vehicle on the travel path detected in step (b), a travel path detected by the travel path detecting means, and a host vehicle on the travel path detected by the host vehicle position detecting means. A preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means for detecting a line-of-sight distance that can be detected by the preceding vehicle as a preceding vehicle follow-up continuable distance based on the position of the vehicle. Follow continuable distance based on the preceding vehicle following continuable distance detected by the detection means and a target inter-vehicle distance setting means for setting the target inter-vehicle distanceThe preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means includes preceding vehicle detection continuable acceleration detecting means for detecting an acceleration necessary for continuing to detect the preceding vehicle as a preceding vehicle detection continuable acceleration, and the inter-vehicle distance control means is The preceding vehicle in which the preceding vehicle detection continuable acceleration detected by the preceding vehicle detection continuable acceleration detecting means is calculated based on the line-of-sight distance that can be detected by the preceding vehicle when traveling along the travel route ahead of the host vehicle. Control the speed of the host vehicle based on the acceleration that can be detected by the preceding vehicle when the target acceleration is greater than the line-of-sight target accelerationIt is characterized by this.
[0006]
The inter-vehicle distance control apparatus according to claim 2 of the present invention is the inter-vehicle distance control device according to claim 1, wherein the target inter-vehicle distance setting means suppresses deceleration of the host vehicle accompanying deceleration of the preceding vehicle. The inter-vehicle distance is set.
According to a third aspect of the present invention, in the inter-vehicle distance control apparatus according to the first or second aspect, the target inter-vehicle distance setting means does not match a traveling route of the preceding vehicle and a traveling route of the host vehicle. The setting of the target inter-vehicle distance based on the preceding vehicle following continuable distance is stopped.
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, in the inter-vehicle distance control device according to the first to third aspects, the preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means is detected by the travel route detecting means. A line-of-sight distance that can be detected by a preceding vehicle is detected based on the shape of the travel route when traveling on the travel route ahead of the host vehicle.
According to a fifth aspect of the present invention, in the inter-vehicle distance control device according to the first to third aspects, the preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means is detected by the travel route detecting means. A line-of-sight distance that can be detected by a preceding vehicle is detected based on attribute information of the travel route when traveling on the travel route ahead of the host vehicle.
[0008]
  According to a sixth aspect of the present invention, in the inter-vehicle distance control device according to the first to third aspects, the preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means can be detected by the inter-vehicle distance detecting means. Based on the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, a line-of-sight distance that can be detected by the preceding vehicle is detected when traveling on the travel route ahead of the host vehicle.
[0009]
  Further, the present invention claims7The inter-vehicle distance control device according to claim 11 to 6In the invention, the preceding vehicle detection continuable acceleration detecting means detects the preceding vehicle detection continuable acceleration necessary for continuously detecting the preceding vehicle according to the speed and acceleration of the preceding vehicle and the speed of the host vehicle. It is characterized by this.
[0010]
【The invention's effect】
  Thus, according to the inter-vehicle distance control apparatus according to claim 1 of the present invention, when the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle coincides with the target inter-vehicle distance, the travel route is detected from the road shape in front of the host vehicle. And the line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect when traveling along the traveling route ahead of the subject vehicle based on the traveling route and the position of the own vehicle on the traveling route. Is detected as a preceding vehicle following continuation possible distance, and the target inter-vehicle distance is set based on the preceding vehicle following continuation possible distance.For example, when there is a possibility that the preceding vehicle may be lost on a curved road or a slope, If the line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect from the shape of the travel route is detected as the preceding vehicle follow-up continuable distance and the target inter-vehicle distance is set based on the preceding vehicle follow-up continuable distance, Since the inter-vehicle distance is the preceding vehicle following continuation distance between both bets preceding vehicle, without lost the preceding vehicle, and can continue the preceding vehicle following cruise.In addition, the acceleration required to continue to detect the preceding vehicle is detected as the preceding vehicle detection continuable acceleration, and the preceding vehicle detection continuable acceleration can be detected when traveling on the travel route ahead of the host vehicle. Since the speed of the host vehicle is controlled based on the preceding vehicle detection continuable acceleration when the preceding vehicle target acceleration calculated based on the line-of-sight distance is greater than or equal to the target vehicle line-of-sight target acceleration, there is a possibility that the preceding vehicle may be lost, for example. Sometimes it is possible not only to see the preceding vehicle, but also to make sure that the preceding vehicle can continue to be detected without losing the preceding vehicle by making the preceding vehicle detection continuable acceleration the target inter-vehicle acceleration. Can be continued.
[0011]
According to the inter-vehicle distance control device of the present invention, since the target inter-vehicle distance is set so as to suppress the deceleration of the host vehicle accompanying the deceleration of the preceding vehicle, the preceding vehicle is not lost. Therefore, the host vehicle does not accelerate carelessly and there is no sense of incongruity.
According to the inter-vehicle distance control device according to claim 3 of the present invention, the target inter-vehicle distance is set based on the preceding vehicle follow-up continuable distance when the traveling route of the preceding vehicle and the traveling route of the host vehicle do not match. Since it is configured to cancel, unnecessary preceding vehicle follow-up traveling can be avoided, for example, when the traveling route of the preceding vehicle and the traveling route of the host vehicle become inconsistent due to a lane change or the like.
[0012]
According to the inter-vehicle distance control device according to claim 4 of the present invention, the line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect when traveling on the traveling route ahead of the host vehicle is determined based on the detected shape of the traveling route. Since it is configured to detect, for example, it is possible to accurately detect a line-of-sight distance that can be detected by a preceding vehicle on a curved road or a slope.
According to the inter-vehicle distance control device according to claim 5 of the present invention, the line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect when traveling on the traveling route ahead of the host vehicle based on the detected attribute information of the traveling route. For example, the line-of-sight distance on which a preceding vehicle can be detected on a curved road or a slope can be accurately detected together with, for example, map information and travel route information obtained by road-to-vehicle communication.
[0013]
  According to the inter-vehicle distance control device of the present invention, the preceding vehicle is detected when traveling along the travel route ahead of the own vehicle based on the detectable inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle. Since it is configured to detect possible line-of-sight distance, the line-of-sight distance that can be detected by the preceding vehicle can be accurately detected based on the performance of the inter-vehicle distance detection means such as a laser radar, a millimeter wave radar, or a CCD camera.
[0014]
  Further, the present invention claims7According to the inter-vehicle distance control device according to the present invention, the configuration is such that the preceding vehicle detection continuable acceleration necessary for continuing to detect the preceding vehicle is detected according to the speed and acceleration of the preceding vehicle and the speed of the host vehicle. By making the traveling speed of the host vehicle equal to the traveling speed of the preceding vehicle until the point where the vehicle is lost, the preceding vehicle detection continuable acceleration necessary for continuing to detect the preceding vehicle is accurately determined. Can be detected.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a vehicle with a preceding vehicle follow-up travel control device to which the inter-vehicle distance control device of the present invention is applied. This vehicle is a rear wheel drive vehicle in which the rear wheels 1RL and 1RR are driving wheels and the front wheels 1FL and 1FR are driven wheels, and the driving torque of the engine 2 is transmitted to the rear wheels 1RL and 1RR via the automatic transmission 3. Is done.
[0016]
The rotation state, torque, output, etc. of the engine 2 can be controlled by the engine control device 11. Specifically, the engine rotation state, torque, output, etc. can be controlled by adjusting the throttle valve opening, idle valve opening, ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, and the like.
The automatic transmission 3 can be controlled by a transmission control device 12. Specifically, by adjusting the working fluid pressure supplied to the clutch and brake in the automatic transmission 3, the selected gear ratio can be changed to obtain a desired reduction ratio.
[0017]
The wheels 1FL to 1RR are provided with wheel cylinders 4FL to 4RR constituting so-called disc brakes. The wheel cylinders 4FL to 4RR apply a braking force to the wheels 1FL to 1RR by the supplied brake fluid pressure. The braking force applied to each of the wheels 1FL to 1RR can be controlled by the braking fluid pressure control device 13. Specifically, for example, each wheel cylinder 4FL˜ is increased by increasing the brake fluid pressure as in the driving force control device (TCS) or decreasing the brake fluid pressure as in the anti-skid control device (ABS). The braking fluid pressure to 4RR can be adjusted and the braking force to each wheel 1FL-1RR can be controlled. The braking fluid pressure regulated in the braking fluid pressure control device 13 is supplied from a master cylinder 22 that is boosted by depressing the brake pedal 21.
[0018]
In addition, the steering direction, the steering angle, and the steering speed of the steering wheel 5 that is originally steered by the driver, strictly speaking, the steering shaft 6 connected thereto, can be controlled by the steering control device 14. Specifically, the steering direction, the steering angle, and the steering speed can be controlled by adjusting the rotation direction, rotation angle, and rotation speed of the motor 8 connected to the steering shaft 6.
These control devices all control the running state of the vehicle, and as a result, adjust the acceleration / deceleration, longitudinal speed, running direction, lateral speed, turning amount, etc. of the host vehicle to control the running state. can do.
[0019]
Of course, these control devices can operate alone, but the overall function is governed by the automatic travel control device 10 including inter-vehicle distance control and preceding vehicle following travel control. The automatic travel control device 10 performs various arithmetic processes to control the travel state of the vehicle, thereby performing inter-vehicle distance control, preceding vehicle following travel control, and the like.
Further, the vehicle is provided with a CCD camera or the like, for example, a front state detection device 16 for detecting a state in front of the host vehicle, for example, the state of the traveling lane, the presence or absence of a preceding vehicle, or the distance to the preceding vehicle, Wheel speed sensors 17FL to 17RR for detecting a rotational speed of ˜1RR, an acceleration sensor 18 for detecting longitudinal and lateral accelerations generated in the vehicle, a brake fluid pressure sensor 19 for detecting a brake fluid pressure, and an accelerator pedal depression amount are detected. An accelerator opening sensor 20 is provided. Further, this vehicle is provided with a manual switch 9 for inputting a traveling state of the own vehicle, specifically, an inter-vehicle distance from a preceding vehicle, by a driver's manual input. Further, the vehicle is provided with a display and a speaker 23 for presenting the contents of control by the automatic travel control device 10 to an occupant, particularly a driver. The forward state detection device 16 has a function of detecting whether the vehicle ahead of the host vehicle is a preceding vehicle that precedes the same lane as the host vehicle.
[0020]
Further, this vehicle is provided with a host vehicle position detection device 7 such as a so-called GPS (Global Positioning System). A national map information device 15 is built in the own vehicle position detection device 7. Further, in the own vehicle position detection device 7, from the nationwide map information device 15, the surrounding travel route where the host vehicle is traveling and its shape, for example, terrain information such as a radius of a curved road and a slope of a hill, a lane A travel route information device 24 for detecting the environment of the travel route by communicating information with the number, lane width, or environment, so-called infrastructure, is also provided. Further, according to the travel route information device 24, as the travel route attribute information, for example, the approximate line-of-sight distance of the currently traveled travel route can be obtained.
[0021]
Next, calculation processing of the inter-vehicle distance control performed in the automatic travel control device 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is executed by a timer interrupt every predetermined sampling time ΔT set to, for example, about 10 msec. In this flowchart, no particular communication step is provided, but the results obtained by the arithmetic processing are updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed. Further, the above-described engine control device 11, transmission control device 12, braking fluid pressure control device 13, and steering control device 14 communicate with each other at any time, and necessary information and commands are exchanged bidirectionally at any time.
[0022]
In this calculation process, first, in step S1, the longitudinal acceleration Xg and lateral acceleration Yg detected by the acceleration sensor 18 and the wheel speed Vw detected by the wheel speed sensor 17 are detected.j(J = FL to RR), accelerator opening Acc detected by the accelerator opening sensor 20, braking fluid pressure Pm detected by the braking fluid pressure sensor 19, and set inter-vehicle distance set by the manual switch 9 L0, The inter-vehicle distance Lx detected by the front state detection device 16, the engine driving torque Tw controlled by the engine control device 11, the own vehicle position detected by the own vehicle position detection device 7, The travel route information detected by the travel route information device 24 is read.
[0023]
Next, the process proceeds to step S2, where the wheel speed Vw read in step S1 is read.jAmong them, the front left and right wheel speeds Vw which are driven wheelsFL, VwFRThe traveling speed V of the host vehicle is calculated from the average value.
Next, the process proceeds to step S3, and the current value Lx of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle read in step S1.(n)And the previous value Lx(n-1)And the relative speed dLx between the host vehicle and the preceding vehicle is calculated.
[0024]
Next, the process proceeds to step S4, and the reference target inter-vehicle distance Lc according to the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2.0Is calculated. Specifically, the travel speed V of the host vehicle is multiplied by a predetermined control gain, and a predetermined control constant is summed. The control gain and the control constant are determined by the manual switch 7 and the set inter-vehicle distance L requested by the driver.0It can be changed according to.
Next, the process proceeds to step S5, the travel route information read in step S1, the shape of the clogged travel route, the position of the host vehicle, the travel speed V of the host vehicle calculated in step S2, and the step S3. Calculated relative speed dL with the preceding vehicleXThe distance through which the preceding vehicle can be seen based on the preceding vehicle sight distance LLCalculate as Specifically, for example, in the case of a curve road, if the preceding vehicle moves ahead of the curve as shown in FIG. 3a, it is impossible to see the preceding vehicle.LAnd In the case of a slope, for example, as shown in FIG. 4a, if the preceding vehicle moves forward from the top of the slope, the preceding vehicle cannot be seen.LAnd The preceding vehicle line-of-sight distance LLThe line-of-sight distance obtained as attribute information of the travel route information may be used as it is, or may be calculated in more detail with reference to the value.
[0025]
Next, the process proceeds to step S6, where the sensor line-of-sight distance L of the front state detection device 16 such as the CCD camera is detected.SIs calculated. This sensor visibility distance LSFor example, the standard deviation of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is used as a noise index, and the sensor line-of-sight distance L increases as the noise index increases.SSet to short. In addition, for example, when the distance that can be seen is shortened due to the pitching movement of the vehicle, the distance may be set in consideration thereof.
Next, the process proceeds to step S7, and the preceding vehicle line-of-sight distance L calculated in step S5 is obtained.LIs the sensor line-of-sight distance L calculated in step 6 above.SIt is determined whether or not the following vehicle sight distance LLIs the sensor visibility distance LSWhen it is below, it transfers to step S8, and when that is not right, it transfers to step S9.
[0026]
In step S8, the preceding vehicle line-of-sight distance L calculated in step S5 is calculated.LIs the preceding vehicle visibility distance LLThen, the process proceeds to step S10.
In step S9, the sensor line-of-sight distance L calculated in step S6 is used.SThe preceding vehicle visibility distance LLThen, the process proceeds to step 10. In step S10, the reference target vehicle speed Vs is as follows.0Is calculated. Here, first, the relative speed dL between the host vehicle traveling speed V calculated in step S2 and the preceding vehicle calculated in step S3.XIs added to calculate the traveling speed of the preceding vehicle, and a difference value between the traveling speed of the preceding vehicle and the reference target inter-vehicle distance Lc calculated in step S4 and the actual inter-vehicle distance Lx read in step S1. The reference target vehicle speed Vs is calculated by adding the value obtained by multiplying the value by the proportional control gain and the value obtained by multiplying the relative speed dLx calculated in step S3 by the differential gain.0Is calculated.
[0027]
Next, the process proceeds to step S11, and the preceding vehicle prospect target vehicle speed V is as follows.LIs calculated. Here, first, the relative speed dL between the host vehicle traveling speed V calculated in step S2 and the preceding vehicle calculated in step S3.XTo calculate the traveling speed of the preceding vehicle, and the traveling speed of the preceding vehicle and the preceding vehicle view distance L set in step S8 or step S9.LAnd the actual vehicle distance Lx read in step S1 and the value obtained by multiplying the value obtained by multiplying the proportional control gain by the value obtained by multiplying the relative speed dLx calculated in step S3 by the differential gain. Forecast target vehicle speed VLIs calculated.
[0028]
Next, the process proceeds to step S12, and the reference target vehicle speed Vs calculated in step S10.0And the reference target acceleration Xgs by, for example, PID (proportional-differential-integral) control from the difference value with the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2.0Is calculated.
Next, the process proceeds to step S13, and the preceding vehicle prospect target vehicle speed V calculated in step S11 is obtained.LFrom the difference value with the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration Xg by, for example, PID (proportional-differential-integral) control is used.LIs calculated.
[0029]
Next, the process proceeds to step S14, where the acceleration for reaching the vehicle speed equivalent to the preceding vehicle speed and the preceding vehicle speed arrival acceleration Xg are as follows.EIs calculated. That is, for example, on the curved road shown in FIG. 3a, the intersection of the set inter-vehicle distance and the non-line-of-sight area becomes the lost time as shown in FIG. 3b. Further, on the slope shown in FIG. 4a, as shown in FIG. 4b, the intersection of the set inter-vehicle distance and the non-line-of-sight region becomes the lost time. Therefore, if the inter-vehicle distance continues to detect the preceding vehicle by this lost time and the speed is equal to that of the preceding vehicle, the preceding vehicle is not lost thereafter. Therefore, a distance obtained by multiplying the travel distance up to the lost time, that is, the time until the lost time by the current vehicle speed is set as a distance s to the end point of the inter-vehicle distance reduction. Then, the distance s to the end point of shortening the inter-vehicle distance, the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2, and the preceding vehicle prospect target vehicle speed V calculated in step S11.LAnd the preceding vehicle line-of-sight distance L set in step S8 or step S9.L, The preceding vehicle speed arrival acceleration Xg according to the following formula 1EIs calculated.
[0030]
XgE= (V2-VL 2) / (2 × (s−LL)) ……… (1)
Next, the process proceeds to step S15, where the preceding vehicle speed arrival acceleration Xg calculated in step S14 is obtained.EIs the preceding vehicle line-of-sight target acceleration Xg calculated in step S13.LIt is determined whether or not the vehicle speed reached acceleration XgEIs the preceding vehicle outlook target acceleration XgLIf so, the process proceeds to step S16, and if not, the process proceeds to step S17.
[0031]
In step S16, the preceding vehicle speed arrival acceleration Xg calculated in step S14 is calculated.EAccelerating vehicle target acceleration XgLThen, the process proceeds to step S18.
In step S17, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration Xg calculated in step S13 is calculated.LAs is ahead vehicle prospect target acceleration XgLThen, the process proceeds to step S18.
[0032]
In step S18, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration Xg set in step S16 or step S17 is set.LIs the reference target acceleration Xgs calculated in step S12.0That is, the reference target inter-vehicle distance Lc0It is determined whether or not the acceleration is greater than or equal to the acceleration calculated based on the preceding vehicle prospective target acceleration XgLIs the reference target acceleration Xgs0If so, the process proceeds to step S19, and if not, the process proceeds to step S20.
[0033]
In step S19, it is determined whether or not the host vehicle is traveling in the same lane as the preceding vehicle from the state in front of the host vehicle detected by the forward state detection device 16, and the host vehicle follows the same lane as the preceding vehicle. If the vehicle is traveling, the process proceeds to step S21. If not, the process proceeds to step S20.
In step S21, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration XgLIs set to the target acceleration Xgs, and then the process proceeds to step S22.
[0034]
In step S20, the reference target acceleration Xgs0Is set to the target acceleration Xgs, and then the process proceeds to step S22.
In step S22, when the target acceleration Xgs set in step S20 or step S21 is negative, that is, when deceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration Xgs by a brake specification coefficient, and the step Of the values obtained by multiplying the brake fluid pressure Pm read in S1 by the brake specification coefficient, the larger one is the target brake fluid pressure Pws.jCalculate as The brake specification coefficient is a coefficient determined by, for example, the friction coefficient between the disk rotor pads of each wheel, the wheel cylinder cross-sectional area, the disk rotor effective diameter, the tire rolling radius, and the like.
[0035]
Next, the process proceeds to step S23, and when the target acceleration Xgs set in step S20 or step S21 is positive, that is, when acceleration is required, the target acceleration Xgs is multiplied by a drive system specification variable. The larger one of the value and the value obtained by multiplying the accelerator opening Acc read in step S1 by the drive system variable is calculated as the target drive torque Tes. The drive system specification variable is a variable determined by, for example, gear inertia, reduction ratio, transmission efficiency, engine characteristics, and the like.
[0036]
Next, the process proceeds to step S24, where the target braking fluid pressure Pws calculated in step S22 is obtained.jThe target drive torque Tes calculated in step S23 is output to the braking fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12, and an information presentation signal for target inter-vehicle distance control is output to the display and After output to the speaker 23, the main program is restored.
As described above, in the present embodiment, the reference target inter-vehicle distance Lc based on the traveling speed V of the host vehicle.0Reference target acceleration Xgs calculated from0Is the target vehicle distance LLThe target vehicle outlook target acceleration Xg calculated fromLWhen larger, the reference target inter-vehicle distance Lc based on the traveling speed V of the subject vehicle.0Reference target acceleration Xgs calculated from0By controlling the speed of the host vehicle based on theXThe reference target inter-vehicle distance LLThis makes it possible to follow the preceding vehicle in a normal state.
[0037]
On the other hand, the preceding vehicle prospect target inter-vehicle distance LLThe target vehicle outlook target acceleration Xg calculated fromLIs a reference target inter-vehicle distance Lc based on the traveling speed V of the host vehicle.0Reference target acceleration Xgs calculated from0If this is the case, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration XLBy controlling the speed of the host vehicle based on theXThe preceding vehicle view distance LLThus, when there is a possibility of losing the preceding vehicle such as a curved road or a slope, it is possible to make the preceding vehicle look less difficult to be lost and to continue the preceding vehicle following traveling. .
[0038]
Further, the preceding vehicle speed arrival acceleration Xg calculated from the distance s to the end point of shortening the inter-vehicle distance necessary for continuing to detect the preceding vehicle.EIs the preceding vehicle prospect target inter-vehicle distance LLThe target vehicle outlook target acceleration Xg calculated fromLIf this is the case, the preceding vehicle speed arrival acceleration XgEAccelerating vehicle target acceleration XgLAnd that is the reference target acceleration Xgs0If this is the case, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration XLThat is, the preceding vehicle speed reaching acceleration XgEThe speed of the own vehicle is controlled based on the above. For example, as shown in FIG. 5, if the current inter-vehicle distance is maintained, the time tSWhen the preceding vehicle is lost at time t, as shown by the thick line in the figure, the time tSThe preceding vehicle can be prevented from being lost by reducing the distance between the preceding vehicle and the traveling speed equivalent to the preceding vehicle speed. When there is no possibility of losing the preceding vehicle, the distance to the previous inter-vehicle distance, that is, the set inter-vehicle distance is restored.
[0039]
Thus, for example, as shown in FIG. 6a, when there is a possibility that the preceding vehicle may be lost on a curved road, the distance between the host vehicle and the preceding vehicle is reduced before the preceding vehicle moves ahead of the curve. As a result, even if the preceding vehicle moves ahead of the curve, it can be prevented from being lost, that is, the preceding vehicle can be continuously detected. Similarly, as shown in FIG. 6b, for example, when there is a possibility that the preceding vehicle may be lost on the slope, the distance between the host vehicle and the preceding vehicle is reduced before the preceding vehicle moves ahead of the slope. As a result, even if the preceding vehicle moves further down the slope, it can be prevented from being lost, that is, the preceding vehicle can be continuously detected. Generally, the vehicle decelerates before a curved road or on the top of a slope. When trying to maintain the inter-vehicle distance, the host vehicle decelerates as the preceding vehicle decelerates. However, reducing the inter-vehicle distance by using a larger acceleration as described above suppresses the deceleration of the host vehicle accompanying the deceleration of the preceding vehicle, and accelerates the actual vehicle so as not to be lost. There is no sense of incongruity.
[0040]
On the other hand, when the preceding vehicle changes lanes and the host vehicle is not traveling in the same lane as the preceding vehicle, the reference target acceleration Xgs0Based on the vehicle speed, that is, the preceding vehicle line-of-sight target acceleration XgLBy stopping the control of the vehicle speed based on the vehicle, the preceding vehicle that does not need to follow is not unnecessarily followed.
In the above-described embodiment, so-called feedback control is used for the part that controls the speed of the host vehicle based on the inter-vehicle distance from the preceding vehicle. For example, the November 1999 (p98 to p103, “Automatic Inter-vehicle Control” A combination of feedback control and feedforward control may be applied as described in “Development of System”, Iijima et al.). That is, the present invention relates to a change in the target inter-vehicle distance, and various control laws can be applied to control the inter-vehicle distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vehicle configuration diagram showing an example of a vehicle with preceding vehicle follow-up travel control equipped with an inter-vehicle distance control device of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a calculation process for inter-vehicle distance control performed by the automatic travel control device of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram when a preceding vehicle is lost on a curved road.
FIG. 4 is an explanatory diagram when a preceding vehicle is lost on a slope.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a preceding vehicle speed arrival acceleration.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the action caused by the preceding vehicle speed arrival acceleration.
[Explanation of symbols]
1FL to 1RR are wheels
2 is the engine
3 is an automatic transmission
4FL to 4RR are wheel cylinders
5 is the steering wheel
6 is the steering shaft
7 is an inter-vehicle communication device
8 is a motor
9 is a manual switch
10 is an automatic travel control device
11 is an engine control device
12 is a transmission control device.
13 is a brake fluid pressure control device
14 is a steering control device
15 is a nationwide map information device
16 is a front state detection device
17FL to 17RR are wheel speed sensors
18 is an acceleration sensor
19 is a brake fluid pressure sensor
20 is an accelerator opening sensor.
21 is a brake pedal
22 is a master cylinder
23 is a display and a speaker
24 is a travel route information device

Claims (7)

自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、自車両の速度を制御することにより、自車両と先行車両との車間距離を目標車間距離に一致させるように制御する車間距離制御手段と、自車両前方の道路形状から走行経路を検出する走行経路検出手段と、前記走行経路検出手段で検出された走行経路上の自車両の位置を検出する自車両位置検出手段と、前記走行経路検出手段で検出された走行経路及び前記自車両位置検出手段で検出された走行経路上の自車両の位置に基づいて、自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を先行車両追従継続可能距離として検出する先行車両追従継続可能距離検出手段と、前記先行車両追従継続可能距離検出手段で検出された先行車両追従継続可能距離に基づいて前記目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段とを備え、前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、先行車両を検出し続けるために必要な加速度を先行車両検出継続可能加速度として検出する先行車両検出継続可能加速度検出手段を備え、前記車間距離制御手段は、前記先行車両検出継続可能加速度検出手段で検出された先行車両検出継続可能加速度が、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離に基づいて算出された先行車両見通し目標加速度以上であるときに、当該先行車両検出継続可能加速度に基づいて自車両の速度を制御することを特徴とする車間距離制御装置。Inter-vehicle distance detection means for detecting the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance for controlling the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle to match the target inter-vehicle distance by controlling the speed of the host vehicle. Control means; travel route detection means for detecting a travel route from a road shape ahead of the host vehicle; host vehicle position detection means for detecting a position of the host vehicle on the travel route detected by the travel path detection means; Based on the travel route detected by the travel route detection means and the position of the own vehicle on the travel route detected by the own vehicle position detection means, the preceding vehicle can be detected when traveling on the travel route ahead of the own vehicle. Based on the preceding vehicle followable continuable distance detecting means for detecting the line-of-sight distance as the preceding vehicle followable continuable distance, and the preceding vehicle followable continuable distance detected by the preceding vehicle followable continuable distance detecting means A target inter-vehicle distance setting means for setting a serial target following distance, the preceding vehicle following continuable distance detecting means detects the acceleration necessary to continue to detect the preceding vehicle as the preceding vehicle detection continuable acceleration preceding vehicle An acceleration detecting means capable of detecting continuation, wherein the inter-vehicle distance control means detects when the preceding vehicle detection continuable acceleration detected by the preceding vehicle detection continuable acceleration detecting means travels along a travel route ahead of the host vehicle. An inter-vehicle distance control device that controls the speed of the host vehicle based on the preceding vehicle detection continuable acceleration when the vehicle is equal to or more than a preceding vehicle line-of-sight target acceleration calculated based on a detectable line-of-sight distance. . 前記目標車間距離設定手段は、先行車両の減速に伴う自車両の減速を抑制するように前記目標車間距離を設定することを特徴とする請求項1に記載の車間距離制御装置。  2. The inter-vehicle distance control device according to claim 1, wherein the target inter-vehicle distance setting unit sets the target inter-vehicle distance so as to suppress deceleration of the host vehicle accompanying deceleration of the preceding vehicle. 前記目標車間距離設定手段は、先行車両の走行経路と自車両の走行経路とが一致しないとき、前記先行車両追従継続可能距離に基づく目標車間距離の設定を中止することを特徴とする請求項1又は2に記載の車間距離制御装置。  The target inter-vehicle distance setting means stops setting the target inter-vehicle distance based on the preceding vehicle follow-up continuable distance when the travel route of the preceding vehicle does not match the travel route of the host vehicle. Or the inter-vehicle distance control device according to 2. 前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記走行経路検出手段で検出された走行経路の形状に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車間距離制御装置。  The preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means detects a line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect when traveling on the traveling route ahead of the host vehicle based on the shape of the traveling route detected by the traveling route detecting means. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記走行経路検出手段で検出された走行経路の属性情報に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車間距離制御装置。  The preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means is configured to determine a line-of-sight distance that the preceding vehicle can detect when traveling on the traveling route ahead of the host vehicle based on the attribute information of the traveling route detected by the traveling route detecting means. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inter-vehicle distance control device is detected. 前記先行車両追従継続可能距離検出手段は、前記車間距離検出手段で検出可能な自車両と先行車両との車間距離に基づいて、前記自車両前方の走行経路を走行する際に先行車両が検出可能な見通し距離を検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車間距離制御装置。  The preceding vehicle follow-up continuable distance detecting means can detect the preceding vehicle when traveling on the traveling route ahead of the own vehicle based on the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle that can be detected by the inter-vehicle distance detecting means. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a clear line-of-sight distance is detected. 前記先行車両検出継続可能加速度検出手段は、先行車両の速度及び加速度及び自車両の速度に応じて、前記先行車両を検出し続けるために必要な先行車両検出継続可能加速度を検出することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の車間距離制御装置。The preceding vehicle detection continuable acceleration detecting means detects a preceding vehicle detection continuable acceleration necessary for continuously detecting the preceding vehicle according to the speed and acceleration of the preceding vehicle and the speed of the host vehicle. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 6 .
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