JP4114539B2 - 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。このような車間距離制御装置において、例えば割込みや追い越しなどにより、自車両よりも速い速度で走行している先行車両を、目標とする車間距離より短い車間距離で新たに検出したときには、現在の自車両の走行速度を目標走行速度に設定することで、車間距離が次第に大きくなるのを利用して、自車両を減速させることなく車間距離を目標とする車間距離に一致させ、違和感を払拭することが提案されている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−20503号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現行の車間距離制御装置には、前述のような設定走行速度の他に、自車両と先行車両との設定車間距離を入力するスイッチ(手段)が設けられている。これは、例えば比較的混雑している状況で、車間距離が大きいと頻繁に割込まれてしまうといった問題を解決するために、例えば自車両の走行速度に基づく目標車間距離をより小さくするとか、より大きくするといったように設定車間距離を入力する。そして、例えば設定車間距離を小さくするときには、より速やかに先行車両との車間距離を小さくしたいという運転者の要求に応えるために、車間距離制御ゲインを大きくする。つまり、設定車間距離の変更量が大きいほど、車間距離制御ゲインを大きくするように設定されている。
【0005】
しかしながら、例えば設定車間距離を小さくするように入力した直後、つまり車間距離制御ゲインが大きいときに、先行車両と自車両との間に割込みが発生し、新たな先行車両との車間距離が目標車間距離より小さくなってしまうと、車間距離を大きくする制御が、制御ゲインが大きいままの状態で、行われることになる。つまり、運転者は車間距離を小さくするように入力したにも関わらず、実際の自車両と先行車両との車間距離は速やかに大きくなって違和感が生じる。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するため、設定車間距離の変更の方向と実際の車間距離制御の方向とが同じときにだけ、車間距離制御ゲインを大きくすることで、設定車間距離の入力意図と実際の制御とを一致させて違和感を払拭することが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。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車間距離制御装置は、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致し且つ当該設定車間距離が小さく変更されたときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくすることを特徴とするものである。
【0008】
なお、設定車間距離の変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致するというのは、例えば運転者が設定車間距離を小さくしたいときには相対速度は負値の方向に変化するはずであり、これに対し、実際の車間距離制御によって発生する相対速度の変化の方向が負値の方向であるといった状態を示している。
【0009】
【発明の効果】
而して、本発明の車間距離制御装置によれば、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致し且つ当該設定車間距離が小さく変更されたときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくする構成としたため、運転者の設定車間距離の入力意図と実際の制御とが一致するときだけゲインが大きくなることになるので、違和感がない。
【0010】
【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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、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。
【0014】
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、先行車両の形状、特に先行車両の高さ方向の大きさ(以下、単に高さとも記す)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17、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、所謂GPS(Global Positoining System )によって自車両の位置情報を検出するナビゲーションシステム7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。
【0015】
また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ9が備えられている。手動スイッチ9の詳細を図2に示す。図中、符号9aは車間距離制御及び先行車両追従走行制御を含む自動走行制御の起動スイッチ、9bは自動走行制御の解除スイッチ、9cは設定車間距離を入力する設定車間距離スイッチ、9dは設定走行速度を入力したり、設定走行速度を減速方向に変更するセット/コーストスイッチ、9eは自動走行制御解除後に、以前の設定走行速度を再入力したり、設定走行速度を加速方向に変更するレジューム/アクセラレートスイッチである。このうち、前記設定車間距離スイッチ9cは、具体的な設定車間距離を数値入力するようなものではなく、例えば現在の車間距離を大きくしたいとか、小さくしたいときに用いるもので、例えば自車両の走行速度に対して最も標準的な目標車間距離を“中”としたとき、それより設定車間距離を大きくする“長”とか、それより設定車間距離を小さくする“短”といった入力方法を採用している。但し、前記自動走行制御装置10内では、前記設定車間距離スイッチ9cによる設定車間距離入力を設定車間距離dcとして認識する。
【0016】
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3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。
【0017】
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走行速度Vc、特に前記設定車間距離スイッチ9cによる設定車間距離情報、前記ナビゲーションシステム7で検出された自車両位置情報、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d、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を読込む。
【0018】
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d(n) と前回値d(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Vrを算出する。
【0019】
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に応じた目標車間距離dr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9の設定車間距離スイッチ9cで入力された運転者の要求する設定車間距離に応じて設定される。
【0020】
次にステップS8に移行して、後述する図4の演算処理に従って目標走行速度Vsを算出する。
次にステップS10に移行して、前記ステップS8で算出した目標走行速度Vs及び前記ステップS2で算出した自車両の走行速度Vの差分値から、例えばPID(比例ー微分ー積分)制御による目標加速度Xgsを算出する。
【0021】
次にステップS11に移行して、例えば前記ステップS10で算出した目標加速度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。
【0022】
次にステップS12に移行して、前記ステップS10で算出した目標加速度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。
【0023】
次にステップS13に移行して、前記ステップS11で算出した目標制動流体圧Pwsj やステップS12で算出した目標駆動トルクTesを前記制動流体圧制御装置13やエンジン制御装置11、変速機制御装置12に向けて出力すると共に、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。このディスプレイ及びスピーカ23による情報提示は、例えば目標車間距離を変更制御するときには、その前に、例えば「車間距離を広げます」といった内容を音声や表示によって提示したりすることが挙げられる。
【0024】
この演算処理によれば、車間距離移行制御中を除き、設定された目標走行速度Vsと自車両の走行速度Vとの差から目標加速度Xgsを算出し、その目標加速度Xgsを達成するための目標制動流体圧Pwsj 及び目標駆動トルク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に向けて出力する。
【0025】
次に、前記図3の演算処理のステップS8で行われる図4の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS81で、前記図3の演算処理のステップS1で読込まれた設定車間距離スイッチ9cの設定車間距離情報から、前記設定車間距離スイッチ9cによる入力が検出されたか否かを判定し、当該設定車間距離スイッチ9cによる入力が検出された場合にはステップS82に移行し、そうでない場合にはステップS83に移行する。
【0026】
前記ステップS82では、前記図3の演算処理のステップS1で読込まれた設定車間距離スイッチ9cの設定車間距離情報から、前記設定車間距離スイッチ9cによる設定車間距離dcが変更されていない、つまり同じであるか否かを判定し、設定車間距離dcが同じである場合にはステップS83に移行し、そうでない場合にはステップS84に移行する。
【0027】
前記ステップS84では、制御ゲイン変更フラグFを“1”のセット状態としてからステップS86に移行する。
一方、前記ステップS83では、前記設定車間距離dcから前記図3の演算処理のステップS1で読込まれた自車両と先行車両との車間距離dを減じた差分値の絶対値が所定値βより小さいか否かを判定し、当該差分値の絶対値が所定値βより小さい場合にはステップS85に移行し、そうでない場合には前記ステップS86に移行する。
【0028】
前記ステップS85では、前記制御ゲイン変更フラグFを“0”のリセット状態としてから前記ステップS86に移行する。
前記ステップS86では、前記制御ゲイン変更フラグFが“1”のセット状態であるか否かを判定し、当該制御ゲイン変更フラグFがセット状態である場合にはステップS87に移行し、そうでない場合にはステップS88に移行する。
【0029】
前記ステップS87では、前記設定車間距離dcを前記図3の演算処理のステップS1で読込まれた自車両と先行車両との車間距離dで除して車間距離変更率γを算出してからステップS89に移行する。
前記ステップS89では、前記図3の演算処理のステップS1で読込まれた設定車間距離スイッチ9cの設定車間距離情報から、前記設定車間距離dcが小さく変更されたか否かを判定し、当該設定車間距離dcが小さく変更された場合にはステップS90に移行し、そうでない場合にはステップS91に移行する。
【0030】
前記ステップS90では、図5に示す制御マップに示すように、前記ステップS87で算出された車間距離変更率γに関する関数f1(γ)に従って、ゲイン増加率αを算出してからステップS92に移行する。この図5の制御マップ、即ち前記車間距離変更率γに関する関数f1(γ)は、当該車間距離変更率γが“1”以上の領域、つまり実際の車間距離dに対して設定車間距離dcが大きく変更されているような場合にゲイン増加率αを“1”に固定し、車間距離変更率γが“1”より小さい領域、つまり実際の車間距離dに対して設定車間距離が小さく変更されている場合には、車間距離変更率γが小さいほどゲイン増加率αが大きくなるように設定されている。つまり、前記ステップS89の判定で設定車間距離dcが小さく変更された結果、このステップS90に移行したので、車間距離変更率γが“1”より小さい領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離dに対する設定車間距離dcの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離dcの変更量が大きいほど、ゲイン増加率αが大きくなる。これに対し、車間距離変更率γが“1”以上の領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離dに対する設定車間距離dcの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離dcの変更量に関わらず、ゲイン増加率αを“1”に固定することになる。
【0031】
また、前記ステップS91では、図6に示す制御マップに示すように、前記ステップS87で算出された車間距離変更率γに関する関数f2(γ)に従って、前記ゲイン増加率αを算出してからステップS92に移行する。この図6の制御マップ、即ち前記車間距離変更率γに関する関数f2(γ)は、当該車間距離変更率γが“1”以下の領域、つまり実際の車間距離dに対して設定車間距離dcが小さく変更されているような場合にゲイン増加率αを“1”に固定し、車間距離変更率γが“1”より大きい領域、つまり実際の車間距離dに対して設定車間距離が大きく変更されている場合には、車間距離変更率γが大きいほどゲイン増加率αが大きくなるように設定されている。つまり、前記ステップS89の判定で設定車間距離dcが大きく変更された結果、このステップS91に移行したので、車間距離変更率γが“1”より大きい領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離dに対する設定車間距離dcの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離dcの変更量が大きいほど、ゲイン増加率αが大きくなる。これに対し、車間距離変更率γが“1”以下の領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離dに対する設定車間距離dcの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離dcの変更量に関わらず、ゲイン増加率αを“1”に固定することになる。
【0032】
また、前記ステップS88では、前記ゲイン増加率αを“1”としてから前記ステップS92に移行する。
前記ステップS92では、図7に示す制御マップに示すように、前記図3の演算処理のステップS3で算出された相対速度Vrに関する関数f3(Vr)に従って、ゲイン増加率βを算出する。この図7の制御マップ、即ち前記相対速度Vrに関する関数f3(Vr)は、当該相対速度Vrが“0”以上の領域、つまり相対速度Vrが正値であり、自車両と先行車両とが互いに離間するような場合にゲイン増加率βを“1”に固定し、相対速度Vrが“0”未満の領域、つまり相対速度Vrが負値であり、自車両と先行車両とが互いに接近するような場合には、相対速度Vrが小さいほど(相対速度Vrの絶対値が大きいほど)ゲイン増加率βが大きくなるように設定されている。つまり、前記設定車間距離dcが小さく変更されたにもかかわらず、相対速度Vrが正値である、つまり自車両と先行車両とが互いに離間しているような場合には、ゲイン増加率βは“1”に固定される。これに対し、前記設定車間距離dcが小さく変更され、相対速度Vrも負値であり、自車両と先行車両との車間距離が小さくなっているときに限って、当該相対速度Vrの絶対値が大きいほど、ゲイン増加率βが大きくなる。即ち、前記設定車間距離dcが小さく変更され、運転者によって入力された設定車間距離dcの変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と、実際の車間距離制御で発生する相対速度の変化の方向とが同じときにだけ、ゲイン増加率βが大きく設定される、つまり制御ゲインが大きくなることになる。
【0033】
次にステップS93に移行して、前記ステップS88、ステップS90、ステップS91で設定されたゲイン増加率α及び前記ステップS92で設定されたゲイン増加率βを車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Kp0に乗じ、それを車間距離フィードバック比例制御ゲインKp として算出する。
次にステップS94に移行して、以下のようにして目標走行速度Vsを算出してから前記図3の演算処理のステップS9に移行する。ここでは、まず前記図3の演算処理のステップS1で読込んだ実際の車間距離dと前記図3の演算処理のステップS4で算出した目標車間距離drとの差分値に前記ステップS93で設定された車間距離フィードバック比例制御ゲインKp を乗じた値と、前記図3の演算処理のステップS3で算出した相対速度Vrに微分制御ゲインKd を乗じた値と、自車両の走行速度Vとの加算値から基準目標走行速度Vs0 を算出し、この基準目標走行速度Vs0 と前記図3の演算処理のステップS1で読込んだ設定走行速度Vcとのうち、何れか小さい方を目標走行速度Vsに設定する。
【0034】
この演算処理によれば、設定車間距離dcが変更されたときに、車間距離変更率γに応じたゲイン増加率αが設定されると共に、相対速度Vrに応じたゲイン増加率βが設定され、このゲイン増加率α及びゲイン増加率βを車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Kp0に乗じて車間距離フィードバック比例制御ゲインKp を算出し、この車間距離フィードバック比例制御ゲインKp を用いて目標車間距離Vsが算出される。このとき、前記ゲイン増加率αは、運転者の車間距離変更の意思、つまり設定車間距離dcの変更方向とこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離dcの変更量が大きいほど大きくなるが、運転者の車間距離変更の意思、つまり設定車間距離dcの変更方向とこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離dcの変更量に関わらず、“1”に固定される。また、前記ゲイン増加率βは、前記設定車間距離dcの変更に伴う相対速度の変化の方向と、車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが同じとき、つまり運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離制御とが同じときには、相対速度Vrの絶対値が大きいほど大きくなるが、両者の方向が異なるとき、つまり運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離制御とが異なるときには、相対速度Vrに関わらず、“1”に固定される。従って、前記ゲイン増加率α及びゲイン増加率βを乗じて算出される車間距離フィードバック比例制御ゲインKp も、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが同じときには、設定車間距離dcの変更量や相対速度Vrの絶対値が大きいほど大きくなるが、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、設定車間距離dcの変更量や相対速度Vrの絶対値に関わらず、車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Kp0に固定される。
【0035】
前述のように、車間距離フィードバック比例制御ゲインKp は、前記目標車間距離drと実際の車間距離dとの差分値に乗じられて目標走行速度Vsを算出するためのものであるから、当該車間距離フィードバック比例制御ゲインKp が大きいほど、目標車間距離drと実際の車間距離dとのずれを補正する作用が大きくなる。そして、この車間距離フィードバック比例制御ゲインKp は、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが同じときには、設定車間距離dcの変更量や相対速度Vrの絶対値が大きいほど大きくなるので、運転者の車間距離変更方向には速やかに車間距離が制御される。一方、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、設定車間距離dcの変更量や相対速度Vrの絶対値に関わらず、車間距離フィードバック比例制御ゲインKp は車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Kp0に固定されるので、車間距離制御の応答性は低い。
【0036】
図8は、前記設定車間距離スイッチ9cにより設定車間距離dcを“中”から“短”に変更し、そのときに自車両と先行車両との車間距離dが、それ以前と変化していなかったときの車間距離d、エンジントルク、車両加速度、走行速度Vの変化の状態を示したものである。このように自車両と先行車両との車間距離dが、設定車間距離dcの変更以前と変化していない場合、設定車間距離dcが小さくなると前記車間距離変更率γが“1”より小さくなるので、前記ゲイン増加率αは前記図5の制御マップに従って大きな値になると共に、車間距離dを小さくすべく相対速度Vrが負値になると、前記ゲイン増加率βは前記図7の制御マップに従って大きな値となる。これにより、エンジントルクが速やかに増大し、車両が加速して走行速度が増加し、その結果、自車両と先行車両との車間距離dが小さくなる。
【0037】
これに対し、図8は、前記設定車間距離スイッチ9cをにより設定車間距離dcを“中”から“短”に変更している間に、それまでの先行車両と自車両との間に他の車両が割込み、新たな先行車両と自車両との車間距離dが新たな設定車間距離dcより小さくなったときの車間距離d、エンジントルク、車両加速度、走行速度Vの変化の状態を示したものである。このように設定車間距離dcを小さく変更しているときに自車両と先行車両との車間距離dが新たな設定車間距離dcより小さくなると、前記車間距離変更率γが“1”以上となり、図5の制御マップに従って前記ゲイン増加率αは“1”に固定される。一方、設定車間距離dcの変更に伴い、前記目標車間距離drが小さく設定されるものの、自車両と先行車両との車間距離dは新たな設定車間距離dcより小さいので、目標走行速度Vsは減少傾向になる。その結果、エンジントルクは減少し、車両は減速し、走行速度も減少するので、相対速度Vrは離間側、即ち正値になる。従って、前記目標走行速度Vsの算出に用いられるゲイン増加率αは“1”に固定されると共にゲイン増加率βも“1”に固定される、つまり前記車間距離フィードバック比例制御ゲインKp は前記車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Kp0に固定されるので、車間距離はゆっくりとしか大きくならない。即ち、運転者の設定車間距離変更意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、車両挙動は緩やかなものとなるので、違和感を払拭することができる。
【0038】
以上より、前記図1の前方状態検出装置16及び図2の演算処理のステップS1が本発明の車間距離検出手段を構成し、以下同様に、前記図1の手動スイッチ9及び図2の設定車間距離スイッチ9cが設定車間距離入力手段を構成し、前記図3の演算処理のステップS4が目標車間距離設定手段を構成し、図3の演算処理のステップS8〜ステップS13及び図4の演算処理全体が車間距離制御手段を構成している。
【0039】
なお、前記実施形態では、自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離の目標値に対して、それより大きいか小さいかといった設定車間距離を入力できるものとし、この設定車間距離入力及び自車両の走行速度に基づいて目標車間距離を設定するようにしたが、考え方の上では、設定車間距離と目標車間距離とを同じものとして捉えてもよい。つまり、運転者にとっては、設定車間距離が最終的な目標車間距離である。しかし、運転者は、自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離の目標値をもっていないので、制御側は、このような自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離に対して、運転者が入力した設定車間距離を加味して目標車間距離を設定すべきであるというのが本発明のロジックである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制動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の手動スイッチの説明図である。
【図3】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4】図3の演算処理で行われるサブルーチンの演算処理を示すフローチャートである。
【図5】図4の演算処理で用いられる制御マップである。
【図6】図4の演算処理で用いられる制御マップである。
【図7】図4の演算処理で用いられる制御マップである。
【図8】図3及び図4の演算処理の作用の説明図である。
【図9】図3及び図4の演算処理の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
7はナビゲーションシステム
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
16は前方状態検出装置
17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
[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. In such an inter-vehicle distance control device, when a preceding vehicle traveling at a speed higher than that of the own vehicle is newly detected at an inter-vehicle distance shorter than the target inter-vehicle distance, for example, by interruption or overtaking, the current own vehicle By setting the vehicle speed to the target speed, the inter-vehicle distance is gradually increased to make the inter-vehicle distance coincide with the target inter-vehicle distance without decelerating the host vehicle, and discomfort is eliminated. Has been proposed (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-20503
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the current inter-vehicle distance control device is provided with a switch (means) for inputting the set inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle in addition to the set traveling speed as described above. For example, in order to solve the problem of frequent interruption when the inter-vehicle distance is large in a relatively crowded situation, for example, the target inter-vehicle distance based on the traveling speed of the host vehicle is made smaller, Enter the set inter-vehicle distance so that it is larger. For example, when the set inter-vehicle distance is reduced, the inter-vehicle distance control gain is increased in order to respond to the driver's request to quickly reduce the inter-vehicle distance from the preceding vehicle. That is, it is set so that the inter-vehicle distance control gain increases as the change amount of the set inter-vehicle distance increases.
[0005]
However, for example, immediately after the input to reduce the set inter-vehicle distance, that is, when the inter-vehicle distance control gain is large, an interrupt occurs between the preceding vehicle and the host vehicle, and the inter-vehicle distance between the new preceding vehicle is the target inter-vehicle distance. If the distance is smaller than the distance, the control for increasing the inter-vehicle distance is performed in a state where the control gain remains large. That is, although the driver inputs to reduce the inter-vehicle distance, the inter-vehicle distance between the actual own vehicle and the preceding vehicle increases rapidly, causing a sense of discomfort.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention increases the inter-vehicle distance control gain only when the direction of changing the set inter-vehicle distance is the same as the direction of the actual inter-vehicle distance control. It is an object of the present invention to provide an inter-vehicle distance control device that can dispel a sense of incongruity by matching actual control.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the inter-vehicle distance control apparatus of the present invention, along with the direction and distance control of the relative rates of change that would occur I accompanied changed set inter-vehicle distance input by the driver The gain of the inter-vehicle distance control is increased only when the direction of the change in the relative speed to be generated coincides and the set inter-vehicle distance is changed to be small .
[0008]
Incidentally, because the change of the direction of the relative velocity generated with the direction and distance control of the change in would occur I accompanied a change in the set inter-vehicle distance relative speed are the same, for example, the driver set The relative speed should change in the negative direction when it is desired to reduce the inter-vehicle distance. On the other hand, the relative speed change caused by the actual inter-vehicle distance control is in the negative direction. Yes.
[0009]
【The invention's effect】
And Thus, according to the inter-vehicle distance control apparatus of the present invention, generated with the direction and distance control of the relative rates of change that would occur I accompanied changed set inter-vehicle distance input by the driver Since the configuration is such that the gain of the inter-vehicle distance control is increased only when the direction of the change in the relative speed coincides and the set inter-vehicle distance is changed to be small , the driver's intention to input the set inter-vehicle distance and the actual control Since the gain increases only when the values match, there is no sense of incongruity.
[0010]
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.
[0011]
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.
[0012]
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.
[0013]
Each of these control devices controls the running state of the vehicle, and as a result, the running state can be controlled by adjusting the acceleration / deceleration, the longitudinal speed, etc. of the host vehicle.
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.
[0014]
In addition, the vehicle is provided with, for example, a CCD camera and the like, a state ahead of the host vehicle, for example, the state of the traveling lane, the presence or absence of the preceding vehicle, the distance to the preceding vehicle, the shape of the preceding vehicle, particularly the height direction of the preceding vehicle A front state detection device 16 that detects the size of the vehicle (hereinafter also simply referred to as height), a wheel speed sensor 17 that detects the rotational speed of each wheel 1FL to 1RR, and an acceleration that detects longitudinal and lateral acceleration generated in the vehicle. A sensor 18, a brake fluid pressure sensor 19 that detects the brake fluid pressure, and an accelerator opening sensor 20 that detects the amount of depression of the accelerator pedal are provided. In addition, this vehicle is provided with a navigation system 7 that detects position information of the vehicle by so-called GPS (Global Positoining System). 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.
[0015]
Further, this vehicle is provided with a manual switch 9 for adjusting the traveling state of the host vehicle by a driver's manual input. Details of the manual switch 9 are shown in FIG. In the figure, reference numeral 9a is an automatic travel control start switch including inter-vehicle distance control and preceding vehicle following travel control, 9b is an automatic travel control release switch, 9c is a set inter-vehicle distance switch for inputting a set inter-vehicle distance, and 9d is a set travel. A set / coast switch for inputting a speed or changing a set travel speed in a deceleration direction. 9e is a resume / change switch for re-inputting a previous set travel speed or changing a set travel speed in an acceleration direction after canceling the automatic travel control. Accelerate switch. Of these, the set inter-vehicle distance switch 9c is not used to input a specific set inter-vehicle distance as a numerical value. For example, the set inter-vehicle distance switch 9c is used to increase or decrease the current inter-vehicle distance. When the most standard target inter-vehicle distance with respect to speed is set to “medium”, an input method such as “long” that makes the set inter-vehicle distance larger than that or “short” that makes the set inter-vehicle distance smaller than that is adopted. Yes. However, in the automatic travel control device 10, the set inter-vehicle distance input by the set inter-vehicle distance switch 9c is recognized as the set inter-vehicle distance dc.
[0016]
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, and brake fluid pressure control device 13 communicate with each other at any time, and necessary information and commands are exchanged bidirectionally at any time.
[0017]
In this calculation process, first, in step S1, the longitudinal acceleration Xg and lateral acceleration Yg detected by the acceleration sensor 18, the wheel speed Vw j (j = FL to RR) detected by the wheel speed sensor 17, and the accelerator opening. The accelerator opening degree Acc detected by the degree sensor 20, the braking fluid pressure Pm detected by the braking fluid pressure sensor 19, the set traveling speed Vc set by the manual switch 9, particularly the setting by the set inter-vehicle distance switch 9c Inter-vehicle distance information, own vehicle position information detected by the navigation system 7, inter-vehicle distance d with the preceding vehicle detected by the forward state detection device 16, engine drive torque Tw controlled by the engine control device 11 Read.
[0018]
Next, the process proceeds to step S2, and the traveling speed V of the host vehicle is calculated from the average value of the front left and right wheel speeds Vw FL and Vw FR among the wheel speeds Vw j read in step S1.
Next, the process proceeds to step S3, where the difference value between the current value d (n) and the previous value d (n-1) of the inter-vehicle distance read in step S1 is divided by the predetermined sampling time ΔT. Then, the relative speed Vr between the host vehicle and the preceding vehicle is calculated.
[0019]
Next, the process proceeds to step S4, and a target inter-vehicle distance dr corresponding to the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2 is 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 set in accordance with the set inter-vehicle distance requested by the driver inputted by the set inter-vehicle distance switch 9c of the manual switch 9.
[0020]
Next, the process proceeds to step S8, and the target travel speed Vs is calculated according to the arithmetic processing of FIG.
Next, the process proceeds to step S10, where the target acceleration by, for example, PID (proportional-differential-integral) control is calculated from the difference value between the target traveling speed Vs calculated in step S8 and the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2. Xgs is calculated.
[0021]
Next, the process proceeds to step S11. For example, when the target acceleration Xgs calculated in step S10 is negative, that is, when deceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration Xgs by a brake specification coefficient, The larger one of the values obtained by multiplying the braking fluid pressure Pm read in step S1 by the brake specification coefficient is calculated as the target braking fluid pressure Pws j . 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.
[0022]
Next, the process proceeds to step S12, and when the target acceleration Xgs calculated in step S10 is positive, that is, when acceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration Xgs by a drive system specification variable, The larger one of the values obtained by multiplying the accelerator opening Acc read in step S1 by the drive system variable is calculated as the target drive torque Tes. The drive system specification variable is a variable determined by, for example, gear inertia, reduction ratio, transmission efficiency, engine characteristics, and the like.
[0023]
At the next step S13, the step S11 target braking fluid pressure Pws j and the step S12 the target driving the brake fluid pressure control device a torque Tes 13 and the engine control apparatus 11 calculated in calculated in the transmission control device 12 And output an information presentation signal for target inter-vehicle distance control toward the display and speaker 23, and then return to the main program. For example, when the target distance between the vehicles is changed and controlled, for example, content such as “increase the distance between vehicles” is presented by voice or display before the information is presented by the display and the speaker 23.
[0024]
According to this calculation processing, except during the inter-vehicle distance shift control, the target acceleration Xgs is calculated from the difference between the set target travel speed Vs and the travel speed V of the host vehicle, and the target for achieving the target acceleration Xgs is calculated. The brake fluid pressure Pws j and the target drive torque Tes are output to the brake 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 the speaker 23. Output to.
[0025]
Next, the calculation process of FIG. 4 performed in step S8 of the calculation process of FIG. 3 will be described. In this calculation process, first, in step S81, it is determined whether or not an input by the set inter-vehicle distance switch 9c is detected from the set inter-vehicle distance information of the set inter-vehicle distance switch 9c read in step S1 of the arithmetic process of FIG. If it is determined that an input from the set inter-vehicle distance switch 9c is detected, the process proceeds to step S82, and if not, the process proceeds to step S83.
[0026]
In step S82, the set inter-vehicle distance dc by the set inter-vehicle distance switch 9c is not changed from the set inter-vehicle distance switch 9c information read in step S1 of the calculation process of FIG. It is determined whether or not there is, and if the set inter-vehicle distance dc is the same, the process proceeds to step S83, and if not, the process proceeds to step S84.
[0027]
In step S84, the control gain change flag F is set to “1” and then the process proceeds to step S86.
On the other hand, in step S83, the absolute value of the difference value obtained by subtracting the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle read in step S1 of the calculation process of FIG. 3 from the set inter-vehicle distance dc is smaller than a predetermined value β. If the absolute value of the difference value is smaller than the predetermined value β, the process proceeds to step S85, and if not, the process proceeds to step S86.
[0028]
In step S85, the control gain change flag F is set to a reset state of “0”, and then the process proceeds to step S86.
In step S86, it is determined whether or not the control gain change flag F is in the set state. If the control gain change flag F is in the set state, the process proceeds to step S87. Then, the process proceeds to step S88.
[0029]
In step S87, the set inter-vehicle distance dc is divided by the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle read in step S1 of the calculation process of FIG. Migrate to
In step S89, it is determined from the set inter-vehicle distance information of the set inter-vehicle distance switch 9c read in step S1 of the calculation process of FIG. If dc is changed to a small value, the process proceeds to step S90, and if not, the process proceeds to step S91.
[0030]
In step S90, as shown in the control map shown in FIG. 5, the gain increase rate α is calculated according to the function f 1 (γ) related to the inter-vehicle distance change rate γ calculated in step S87, and then the process proceeds to step S92. To do. The control map of FIG. 5, that is, the function f 1 (γ) related to the inter-vehicle distance change rate γ is an area where the inter-vehicle distance change rate γ is “1” or more, that is, the set inter-vehicle distance dc with respect to the actual inter-vehicle distance d. The gain increase rate α is fixed to “1” and the inter-vehicle distance change rate γ is smaller than “1”, that is, the set inter-vehicle distance is changed smaller than the actual inter-vehicle distance d. In this case, the gain increase rate α is set to increase as the inter-vehicle distance change rate γ decreases. That is, since the set inter-vehicle distance dc has been changed to a small value in the determination of step S89, the process proceeds to step S90. Therefore, the inter-vehicle distance change rate γ is smaller than “1”, that is, the driver's intention to change the inter-vehicle distance. When the change direction of the set inter-vehicle distance dc relative to the actual inter-vehicle distance d, that is, the direction of the inter-vehicle distance control in the future, is the same, the gain increase rate α increases as the change amount of the set inter-vehicle distance dc increases. On the other hand, an area in which the inter-vehicle distance change rate γ is “1” or more, that is, the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the change direction of the set inter-vehicle distance dc with respect to the actual inter-vehicle distance d, that is, the future direction of inter-vehicle distance control. Is different, the gain increase rate α is fixed to “1” regardless of the change amount of the set inter-vehicle distance dc.
[0031]
In step S91, as shown in the control map shown in FIG. 6, the gain increase rate α is calculated according to the function f 2 (γ) related to the inter-vehicle distance change rate γ calculated in step S87. The process proceeds to S92. The control map of FIG. 6, that is, the function f 2 (γ) related to the inter-vehicle distance change rate γ is an area where the inter-vehicle distance change rate γ is “1” or less, that is, the set inter-vehicle distance dc with respect to the actual inter-vehicle distance d. The gain increase rate α is fixed to “1” and the inter-vehicle distance change rate γ is larger than “1”, that is, the set inter-vehicle distance is greatly changed with respect to the actual inter-vehicle distance d. In this case, the gain increase rate α is set to increase as the inter-vehicle distance change rate γ increases. That is, as a result of the determination in step S89 that the set inter-vehicle distance dc has been greatly changed, the process proceeds to step S91, so that the inter-vehicle distance change rate γ is greater than “1”, that is, the driver's intention to change the inter-vehicle distance. When the change direction of the set inter-vehicle distance dc relative to the actual inter-vehicle distance d, that is, the direction of the inter-vehicle distance control in the future, is the same, the gain increase rate α increases as the change amount of the set inter-vehicle distance dc increases. On the other hand, the region where the inter-vehicle distance change rate γ is “1” or less, that is, the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the change direction of the set inter-vehicle distance dc with respect to the actual inter-vehicle distance d, that is, the future direction of inter-vehicle distance control. Is different, the gain increase rate α is fixed to “1” regardless of the change amount of the set inter-vehicle distance dc.
[0032]
In step S88, the gain increase rate α is set to “1”, and then the process proceeds to step S92.
In the step S92, as shown in the control map shown in FIG. 7, in accordance with the function f 3 (Vr) related to the relative velocity Vr calculated at step S3 of calculation process of FIG. 3, and calculates a gain increase rate beta. The control map of FIG. 7, that is, the function f 3 (Vr) related to the relative speed Vr is a region where the relative speed Vr is “0” or more, that is, the relative speed Vr is a positive value. The gain increase rate β is fixed to “1” when they are separated from each other, the region where the relative speed Vr is less than “0”, that is, the relative speed Vr is a negative value, and the host vehicle and the preceding vehicle approach each other. In such a case, the gain increase rate β is set to increase as the relative speed Vr decreases (the absolute value of the relative speed Vr increases). That is, when the set inter-vehicle distance dc is changed to be small, the relative speed Vr is a positive value, that is, when the host vehicle and the preceding vehicle are separated from each other, the gain increase rate β is Fixed to “1”. On the other hand, the absolute value of the relative speed Vr is changed only when the set inter-vehicle distance dc is changed to a small value, the relative speed Vr is also a negative value, and the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is small. As the value increases, the gain increase rate β increases. That is, the set inter-vehicle distance dc is changed to a small value, and the direction of the change in the relative speed that will occur in accordance with the change of the set inter-vehicle distance dc input by the driver, and the relative speed generated by the actual inter-vehicle distance control. The gain increase rate β is set to be large only when the direction of the change is the same, that is, the control gain is increased.
[0033]
Next, the process proceeds to step S93, and the gain increase rate α set in steps S88, S90, and S91 and the gain increase rate β set in step S92 are set to the inter-vehicle distance feedback proportional control gain initial value Kp 0 . Multiply it and calculate it as the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp.
Next, the process proceeds to step S94, the target travel speed Vs is calculated as follows, and then the process proceeds to step S9 of the calculation process of FIG. Here, first, in step S93, a difference value between the actual inter-vehicle distance d read in step S1 of the arithmetic processing of FIG. 3 and the target inter-vehicle distance dr calculated in step S4 of the arithmetic processing of FIG. 3 is set. The value obtained by multiplying the vehicle distance feedback proportional control gain Kp, the value obtained by multiplying the relative speed Vr calculated in step S3 of the calculation process of FIG. 3 by the differential control gain Kd, and the traveling speed V of the host vehicle. The reference target travel speed Vs 0 is calculated from the reference target travel speed Vs 0, and the smaller one of the reference target travel speed Vs 0 and the set travel speed Vc read in step S1 of the calculation process of FIG. 3 is set as the target travel speed Vs. Set.
[0034]
According to this calculation process, when the set inter-vehicle distance dc is changed, the gain increase rate α corresponding to the inter-vehicle distance change rate γ is set, and the gain increase rate β corresponding to the relative speed Vr is set. The gain increase rate α and the gain increase rate β are multiplied by the inter-vehicle distance feedback proportional control gain initial value Kp 0 to calculate the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp, and the target inter-vehicle distance Vs is calculated using the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp. Is calculated. At this time, when the driver's intention to change the inter-vehicle distance, that is, when the change direction of the set inter-vehicle distance dc and the direction of the inter-vehicle distance control are the same, the gain increase rate α increases as the change amount of the set inter-vehicle distance dc increases. However, when the driver's intention to change the inter-vehicle distance, that is, when the direction of changing the set inter-vehicle distance dc is different from the direction of the inter-vehicle distance control in the future, it is fixed at “1” regardless of the change amount of the set inter-vehicle distance dc. Is done. The gain increase rate β is determined when the direction of change in the relative speed accompanying the change in the set inter-vehicle distance dc is the same as the direction of change in the relative speed generated by the inter-vehicle distance control. When the intention to change the distance and the actual inter-vehicle distance control are the same, the absolute value of the relative speed Vr increases as the absolute value of the relative speed Vr increases, but when both directions are different, that is, the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the actual inter-vehicle distance control. Is different from the relative speed Vr, it is fixed at “1”. Accordingly, the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp calculated by multiplying the gain increase rate α and the gain increase rate β is also set when the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance control are the same. However, when the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the future inter-vehicle distance control are different, the change amount of the set inter-vehicle distance dc and the absolute value of the relative speed Vr are larger. Regardless, the inter-vehicle distance feedback proportional control gain initial value Kp 0 is fixed.
[0035]
As described above, the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp is used to calculate the target travel speed Vs by multiplying the difference value between the target inter-vehicle distance dr and the actual inter-vehicle distance d. The larger the feedback proportional control gain Kp, the greater the effect of correcting the deviation between the target inter-vehicle distance dr and the actual inter-vehicle distance d. The inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp becomes larger as the change amount of the set inter-vehicle distance dc and the absolute value of the relative speed Vr are larger when the driver's intention to change the inter-vehicle distance and the future inter-vehicle distance control are the same. Therefore, the inter-vehicle distance is quickly controlled in the direction in which the driver changes the inter-vehicle distance. On the other hand, when the driver's intention to change the inter-vehicle distance differs from the inter-vehicle distance control in the future, the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp is the inter-vehicle distance feedback regardless of the change amount of the set inter-vehicle distance dc and the absolute value of the relative speed Vr. Since the proportional control gain initial value Kp 0 is fixed, the responsiveness of the inter-vehicle distance control is low.
[0036]
In FIG. 8, the set inter-vehicle distance dc is changed from “medium” to “short” by the set inter-vehicle distance switch 9c, and at that time, the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle has not changed from before. The state of the change of the inter-vehicle distance d, the engine torque, the vehicle acceleration, and the traveling speed V is shown. Thus, when the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle has not changed from before the change of the set inter-vehicle distance dc, the inter-vehicle distance change rate γ becomes smaller than “1” when the set inter-vehicle distance dc becomes small. The gain increase rate α becomes a large value according to the control map of FIG. 5, and when the relative speed Vr becomes a negative value to reduce the inter-vehicle distance d, the gain increase rate β becomes large according to the control map of FIG. Value. As a result, the engine torque increases rapidly, the vehicle accelerates and the traveling speed increases, and as a result, the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle decreases.
[0037]
On the other hand, FIG. 8 shows that while the set inter-vehicle distance switch 9c is changed from “medium” to “short” by the set inter-vehicle distance switch 9c, A state in which the inter-vehicle distance d, the engine torque, the vehicle acceleration, and the traveling speed V change when the inter-vehicle distance d between the new preceding vehicle and the host vehicle becomes smaller than the newly set inter-vehicle distance dc is shown. It is. When the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle becomes smaller than the new set inter-vehicle distance dc while the set inter-vehicle distance dc is changed to be small in this way, the inter-vehicle distance change rate γ becomes “1” or more, and FIG. According to the control map of 5, the gain increase rate α is fixed to “1”. On the other hand, with the change in the set inter-vehicle distance dc, the target inter-vehicle distance dr is set to be small, but the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle is smaller than the new set inter-vehicle distance dc, so the target travel speed Vs decreases. Become a trend. As a result, the engine torque is reduced, the vehicle is decelerated, and the traveling speed is also reduced, so that the relative speed Vr becomes a separated side, that is, a positive value. Accordingly, the gain increase rate α used to calculate the target travel speed Vs is fixed to “1” and the gain increase rate β is also fixed to “1”, that is, the inter-vehicle distance feedback proportional control gain Kp is the inter-vehicle distance. Since the distance feedback proportional control gain initial value Kp 0 is fixed, the inter-vehicle distance increases only slowly. That is, when the driver's intention to change the inter-vehicle distance is different from the inter-vehicle distance control in the future, the vehicle behavior becomes gradual, so that the uncomfortable feeling can be eliminated.
[0038]
From the above, the forward state detection device 16 of FIG. 1 and the step S1 of the arithmetic processing of FIG. 2 constitute the inter-vehicle distance detection means of the present invention, and hereinafter the manual switch 9 of FIG. 1 and the set inter-vehicle distance of FIG. The distance switch 9c constitutes a set inter-vehicle distance input means, step S4 of the arithmetic processing in FIG. 3 constitutes a target inter-vehicle distance setting means, and the arithmetic processing steps S8 to S13 in FIG. 3 and the entire arithmetic processing in FIG. Constitutes an inter-vehicle distance control means.
[0039]
In the embodiment described above, it is possible to input a set inter-vehicle distance such as whether it is larger or smaller than a standard target inter-vehicle distance value corresponding to the traveling speed of the own vehicle. Although the target inter-vehicle distance is set based on the traveling speed of the vehicle, the set inter-vehicle distance and the target inter-vehicle distance may be regarded as the same in terms of the concept. That is, for the driver, the set inter-vehicle distance is the final target inter-vehicle distance. However, since the driver does not have a target value of the standard inter-vehicle distance according to the traveling speed of the own vehicle, the control side has a standard inter-vehicle distance according to the traveling speed of the own vehicle. The logic of the present invention is that the target inter-vehicle distance should be set in consideration of the set inter-vehicle distance input by the driver.
[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 a braking control device of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the manual switch of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a calculation process for inter-vehicle distance control performed by the automatic travel control device of FIG. 1;
4 is a flowchart showing a subroutine calculation process performed in the calculation process of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a control map used in the arithmetic processing of FIG.
6 is a control map used in the arithmetic processing of FIG.
7 is a control map used in the arithmetic processing of FIG.
8 is an explanatory diagram of the operation of the arithmetic processing of FIGS. 3 and 4. FIG.
9 is an explanatory diagram of the operation of the arithmetic processing of FIGS. 3 and 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1FL to 1RR is a wheel 2 is an engine 3 is an automatic transmission 4FL to 4RR is a wheel cylinder 7 is a navigation system 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 The device 16 is a forward state detection device 17, the wheel speed sensor 18, the acceleration sensor 19, the brake fluid pressure sensor 20, the accelerator opening sensor 21, the brake pedal 22, the master cylinder 23, a display and a speaker.

Claims (2)

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ように所定のゲインで制御するにあたり、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致し且つ当該設定車間距離が小さく変更されたときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくすることを特徴とする車間距離制御装置。Upon controlled by a predetermined gain to match the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the subject vehicle to a target following distance, the change in the likely will the relative velocity occurring I accompanied a change in the set inter-vehicle distance input by the driver The inter-vehicle distance control is characterized by increasing the inter-vehicle distance control gain only when the direction of the vehicle coincides with the direction of the change in relative speed generated by the inter-vehicle distance control and the set inter-vehicle distance is changed to a small value. Control device. 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、自車両と先行車両との設定車間距離を運転者が入力するための設定車間距離入力手段と、自車両及び先行車両の少なくとも何れか一方の走行状態及び前記設定車間距離入力手段で入力された設定車間距離に基づいて自車両と先行車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、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前記目標車間距離設定手段で設定された目標車間距離に一致するように制御する車間距離制御手段とを備え、前記車間距離制御手段は、前記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ように制御する際の相対速度の変化の方向と前記設定車間距離入力手段で入力された自車両と先行車両との設定車間距離の変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向とが一致し且つ当該設定車間距離が小さく変更されたときに、当該相対速度の絶対値が大きいほど、前記車間距離制御の制御ゲインを大きくすることを特徴とする車間距離制御装置。An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, a set inter-vehicle distance input means for the driver to input a set inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle, and at least the own vehicle and the preceding vehicle A target inter-vehicle distance setting means for setting a target inter-vehicle distance between the host vehicle and a preceding vehicle based on any one of the traveling states and the set inter-vehicle distance input by the set inter-vehicle distance input means; and the speed of the own vehicle is controlled. And a vehicle distance control means for controlling the vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle so as to coincide with the target vehicle distance set by the target vehicle distance setting means. Direction of change in relative speed when controlling the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle to match the target inter-vehicle distance, and the set inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle input by the set inter-vehicle distance input means When the direction of change in the relative speed that would occur I accompanied the change is consistent and change the set inter-vehicle distance is small, as the absolute value of the relative speed is large, the control gain of the adaptive cruise control The inter-vehicle distance control device characterized by increasing the distance.
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