JP4148330B2 - 車両用追従走行制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用追従走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用追従走行制御装置としては、例えば特開昭60−131327号公報に開示された技術のように、オートクルーズ(定速走行)機能に車間距離制御機能を付加した前車追従走行装置において、システム作動開始時の車速を目標車速とし、(目標車間距離)>(実車間距離)では車間距離制御を、(目標車間距離)<(実車間距離)では車速制御を行うものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来技術には、以下の問題点がある。
渋滞中等で前方車両、自車両が共に停止している時に追従走行制御装置の作動スイッチをONにする場合は、ドライバは前車への追従を意図していると想定される。しかし、作動スイッチをONにした時の自車速を目標車速として設定する従来の前車追従走行装置においては、作動スイッチをONとした時に目標車速が0km/hと設定されてしまうことから、前車が発進しても前車に追従して発進せず(目標車速以上には加速しない)、動き出すためにはドライバが加速操作を頻繁に行わなければならない。
このように煩雑な操作が伴うことから、従来では、ある所定車速以下ではシステムが作動しない方式がとられていた。
【0004】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、走行条件に応じて目標車速と目標車間距離を関連づけて設定することにより、従来のオートクルーズシステムの操作系のまま、渋滞、停止中といった条件下でも前車追従走行を可能としたものである。
特に、渋滞中等で自車両停止中に追従走行制御装置の作動スイッチをONにする場合などは、ドライバは任意の車間距離で作動スイッチをONにすることができ、その後、煩雑な操作もなく前車に追従して発進する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項1記載の発明は、自車両の車速を測定する自車速検出手段と、自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、からなる車両用追従走行制御装置において、前記自車速検出手段で測定した自車速の走行履歴から自車両の平均車速を算出する平均車速算出手段を有し、前記走行状況判別手段は、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速が所定車速より小さいとき、自車両が渋滞中であると判別し、前記目標車速設定手段は、運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合には、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、予め設定された値、及び前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速から前記目標車速を設定することとした。
【0006】
請求項2記載の発明は、自車両の車速を測定する自車速検出手段と、自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、からなる車両用追従走行制御装置において、前記自車速検出手段で測定した自車速の走行履歴から自車両の平均車速を算出する平均車速算出手段と、前記自車速検出手段で測定した自車速に基づいて、自車両が停止状態であるか否かを判別する停止判別手段と、を有し、前記走行状況判別手段は、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速が所定車速より小さいとき、自車両が渋滞中であると判別し、前記目標車速設定手段は、運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にないと判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速を前記目標車速として設定し、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にあると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記予め設定された値を前記目標車速として設定することとした。
【0007】
請求項3記載の発明は、請求項2に記載の車両用追従走行制御装置において、前記目標車速設定手段は更に、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にないと判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合には、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にあると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合には、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速を前記目標車速として設定することとした。
【0009】
請求項4記載の発明は、自車両の車速を測定する自車速検出手段と、自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、からなる車両用追従走行制御装置において、ナビゲーションシステムで平均車速を受信する平均車速受信手段を有し、前記走行状況判別手段は、ナビゲーションシステムで受信した渋滞情報により、自車両が渋滞中であるか否かを判別し、前記目標車速設定手段は、運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合、及び運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合の何れかであるときには、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記平均車速受信手段で受信した平均車速を前記目標車速として設定することとした。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用追従走行制御装置において、前記目標車間距離設定手段は、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合、及び運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合の何れかであるときには、前記自車速検出手段で測定した自車速に応じた安全車間距離を算出し、これを目標車間距離として設定し、運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記車間距離検出手段で測定した車間距離に応じて目標車間距離を設定することとした。
【0012】
<参考例>
図1は、参考例の構成を示すブロック図である。
【0013】
図2は、参考例において所定周期毎に繰り返し実行される、制御プログラムのフローチャートである。
【0014】
図3は、図2のステップ101において実行される制御プログラムのフローチャートで、自車速Vから、走行状況の判別を行う。
【0015】
図4は、図2のステップ102において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、及びステップ101における判別結果から、目標車速V*を算出する。
【0016】
図5は、図2のステップ103において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、及び自車速Vから目標車間距離D*を算出する。
【0017】
図9は、図2のステップ104において実行される制御プログラムのフローチャートで、目標車速V*と自車速Vの偏差△Vから目標加減速度Gv*を算出し、また、目標車間距離D*と実車間距離Dの偏差△Dから目標加減速度Gd*を算出する。そして、上記2つの目標加減速度Gv*、Gd*でセレクトローを行い、車両の目標加減速度G*とする。
【0018】
図10は、図2のステップ105において実行される制御プログラムのフローチャートで、目標加減速度G*から、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、目標スロットル開度を算出する。そして、実スロットル開度が目標スロットル開度と一致するように、スロットルアクチュエータ11に指令を送る。
【0019】
図11は、図2のステップ106において実行される制御プログラムのフローチャートで、スロットル開度θから、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、エンジンブレーキによる減速度を算出する。そして、目標加減速度G*とエンジンブレーキによる減速度G^から、エンジンブレーキでは不足する減速度△Gを算出し、目標ブレーキ圧に換算する。さらに、実ブレーキ圧が目標ブレーキ圧と一致するように、ブレーキアクチュエータ12に指令を送る。
【0020】
図1に基づいて参考例の車両用追従走行制御装置の構成を説明する。1は走行状況判別手段であり、2は作動スイッチ検出手段である。3は目標車速設定手段で、4は自車速検出手段、5は目標車間距離設定手段で、6は車間距離検出手段、7は目標加減速度算出手段である。8はエンジン出力制御手段、9は車両減速度算出手段、10はブレーキ圧制御手段である。11はスロットルアクチュエータであり、12はブレーキアクチュエータである。
【0021】
図2〜図5及び図9〜図11のフローチャートをもとに具体的に説明する。
図2は、参考例において所定周期毎に繰り返し実行される、制御プログラムのフローチャートである。
ステップ101では、自車速Vから走行状況の判別を行う。
ステップ102では、作動スイッチのON、OFF、及びステップ101における判別結果から目標車速V*を算出する。
ステップ103では、作動スイッチのON、OFF、及び自車速Vから目標車間距離D*を算出する。
ステップ104では、目標車速V*と自車速Vの偏差△Vから目標加減速度Gv*を算出し、また、目標車間距離D*と実車間距離Dの偏差△Dから目標加減速度Gd*を算出する。そして、上記2つの目標加減速度Gv*、Gd*でセレクトローを行い、車両の目標加減速度G*とする。
【0022】
ステップ105では、目標加減速度G*から、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、目標スロットル開度を算出する。そして、実スロットル開度が目標スロットル開度と一致するように、スロットルアクチュエータ11に指令を送る。
ステップ106では、スロットル開度θから、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、エンジンブレーキによる減速度を算出する。そして、目標加減速度G*とエンジンブレーキによる減速度G^から、エンジンブレーキでは不足する減速度△Gを算出し、目標ブレーキ圧に換算する。さらに、実ブレー圧が目標ブレーキ圧と一致するように、ブレーキアクチュエータ12に指令を送る。
【0023】
図3は、図2のステップ101において実行される制御プログラムのフローチャートで、自車速Vから走行状況の判別を行う。
ステップ201では、自車速検出手段4から自車速Vを計測する。
ステップ202では、自車速V及び計算機上にあらかじめ設定された値V0(例えば40km/h)を比較し、走行状況の判別を行う。
【0024】
ステップ203では、自車速VがV0よりも低い場合、渋滞フラグをセットする。
ステップ204では、自車速VがV0よりも高い場合、渋滞フラグをクリアする。
【0025】
図4は、図2のステップ102において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、及びステップ101における判別結果から目標車速V*を算出する。
ステップ301では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
ステップ302では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
【0026】
ステップ303では、ステップ302により作動スイッチがONとなったと判断されたら、図2のステップ101における渋滞フラグを読み込む。
ステップ304では、ステップ303により渋滞と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
ステップ305では、ステップ302、303、304により、渋滞中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車あり、と判断されたら、図3のステップ202で用いられた車速V0を目標車速V*にセットする。
【0027】
ステップ306では、ステップ302、303、304により、巡航中に作動スイッチがONとなった、あるいは渋滞中に作動スイッチがONとなったが、測距可能範囲に前車がいない、と判断されたら、その時点での自車速Vを目標車速V*にセットする。
【0028】
図5は、図2のステップ103において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、及び自車速Vから目標車間距離D*を算出する。
ステップ401では、レーザレーダ、ミリ波レーダ、超音波センサ等の距離センサにより前車との車間距離Dを計測する。
ステップ402では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
【0029】
ステップ403では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
ステップ404では、ステップ403により作動スイッチがONとなったと判断されたら、距離センサにより前車の有無を判断する。
ステップ405では、ステップ404により、前車あり、と判別されたら、目標車間距離オフセットDoffを実車間距離Dから算出する。
Doff=D−T0×V
ステップ406では、ステップ404により、前車なし、と判別されたら、目標車間距離オフセットDoffをあらかじめ設定したデフォルト値D0とする。
ステップ407では、目標車間距離D*を自車速Vに応じて算出する。この参考例では、目標車間距離を車間時間(自車両が現在の前車の位置に到達するまでの時間)が一定となるように算出した車間距離と、停止時(零車速時)に残余を持たせるための車間距離Doffとの和とする。
D*=T0×V+Doff(T0:車間時間)
ステップ408では、ステップ402により、現在作動スイッチがOFF状態にあると判断されたら、目標車間距離D*を実車間距離Dでクリアする。
【0030】
図6は、図5のステップ405において算出された目標車間距離オフセットDoffが、時間の経過とともに、あらかじめ計算機上に設定された値D0に徐々に移行していく様子を表している。
(a)はDoff>D0にセットされた場合であり、(b)はDoff<D0にセットされた場合である。
Doff=Doff_init+γt(γ:変化率、Doff_init:初期セットされたDoff、t:経過時間)
図7は、図6同様、図5のステップ405において算出された目標車間距離オフセットDoffが、時間の経過とともに、あらかじめ計算機上に設定された値D0に徐々に移行していく様子を表している。
(c)はDoff>D0にセットされた場合であり、(d)はDoff<D0にセットされた場合である。
Goff=△V2 /2(D0_Doff_init)
(Goff*:移行する際の加減速度、△V:セット時の前車との相対車速)Doff=△V×t−(Goff*×t2 )/2
(t:経過時間)
ただし、△V=0km/hの場合、図6のように移行させる。
図8は、図7において、セットされる目標車間距離オフセットDoff_initに下限値Dsを設けたものである。
【0031】
図9は、図2のステップ104において実行される制御プログラムのフローチャートで目標車速V*と自車速Vの偏差△Vから目標加減速度Gv*を算出し、また、目標車間距離D*と実車間距離Dの偏差△Dから目標加減速度Gd*を算出する。そして、上記2つの目標加減速度Gv*、Gd*でセレクトローを行い、車両の目標加減速度G*とする。
【0032】
ステップ501では、目標車速V*と自車速Vの車速偏差△Vを算出する。
ステップ502では、車速偏差△Vから目標加減速度Gv*を算出する。式の第1項、第2項、第3項はPID制御におけるフィードバック項で、kp_vは比例ゲイン、ki_vは積分ゲイン、kd_vは微分ゲインである。
ステップ503では、目標車間距離D*と実車間距離Dの車間距離偏差△Dを算出する。
【0033】
ステップ504では、車間距離偏差△Dから目標加減速度Gd*を算出する。式の第1項、第2項、第3項はPID制御におけるフィードバック項で、kp_dは比例ゲイン、ki_dは積分ゲイン、kd_dは微分ゲインである。
ステップ505では、ステップ502、504において算出された目標加減速度Gv*とGd*とでセレクトローを行い、車速制御、車間距離制御を判断する。
【0034】
ステップ506では、ステップ505において車速制御と判断されたら(Gv*<Gd*)、ステップ502において算出された目標加減速度Gv*を、車両の目標加減速度G*とする。
【0035】
ステップ507では、ステップ505において車間距離制御と判断されたら(Gv*>Gd*)、ステップ504において算出された目標加減速度Gd*を、車両の目標加減速度G*とする。
【0036】
図10は、図2のステップ105において実行される制御プログラムのフローチャートで、目標加減速度G*から、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、目標スロットル開度を算出する。そして、実スロットル開度が目標スロットル開度と一致するように、スロットルアクチュエータ11に指令を送る。
ステップ601では、目標加減速度G*、トルコントルク比hτ、ギア比hg、エンジン回転数Nengから目標スロットル開度θ*を算出する。この参考例では、予めエンジントルク、エンジン回転数、スロットル開度関係を求め、計算機のメモリ上に記憶しておき、目標エンジントルクとエンジン回転数から目標スロットル開度を算出する。
【0037】
ステップ602では、目標スロットル開度θ*と実スロットル開度θのスロットル開度偏差△θを算出する。
ステップ603では、スロットル開度偏差△θからスロットルアクチュエータ11への出力値uθを算出する。
式の第1項、第2項、第3項はPID制御におけるフィードバック項で、kp_θは比例ゲイン、ki_θは積分ゲイン、kd_θは微分ゲインである。
ステップ604では、スロットルアクチュエータ11へ出力する。
【0038】
図11は、図2のステップ106において実行される制御プログラムのフローチャートで、スロットル開度θから、トルコントルク比、ギア比、エンジンマップを考慮して、エンジンブレーキによる減速度を算出する。そして、目標加減速度G*とエンジンブレーキによる減速度G^から、エンジンブレーキでは不足する減速度△Gを算出し、目標ブレーキ圧に換算する。さらに、実ブレーキ圧が目標ブレーキ圧と一致するように、ブレーキアクチュエータ12に指令を送る。
【0039】
ステップ701では、スロットル開度θ、トルコントルク比hτ、ギア仕hg、エンジン回転数Nengからエンジンブレーキによる減速度を算出する。この参考例では、予めエンジントルク、エンジン回転数、スロットル開度関係を求め、計算機のメモリ上に記憶しておき、スロットル開度とエンジン回転数からエンジントルクを算出する。
【0040】
ステップ702では、目標加減速度G*、エンジンブレーキによる減速度G^から、エンジンブレーキでは不足する減速度△Gを算出する。
【0041】
ステップ703では、ブレーキにより減速が必要な減速度△Gから、目標ブレーキ圧P*を算出する。
ステップ704では、目標ブレーキ圧P*と実ブレーキ圧Pからブレーキ圧偏差△Pを算出する。
【0042】
ステップ705では、ブレーキ圧偏差△Pからブレーキアクチュエータ12への出力値upを算出する。式の第1項、第2項、第3項はPID制御におけるフィードバック項で、kp_pは比例ゲイン、ki_pは積分ゲイン、kd_pは微分ゲインである。
ステップ706では、ブレーキアクチュエータ12へ出力する。
【0043】
<実施の形態1>
本実施の形態は、参考例の図2のステップ101、102において、自車速の走行履歴から走行状況を判別し、走行履歴に基づいて目標車速V*を算出するものである。
所定周期毎に繰り返し実行される制御プログラムのフローチャートは、参考例の図2に同じである。
【0044】
図12は、図2のステップ101において実行される制御プログラムのフローチャートで、自車速の走行履歴から走行状況の判別を行う。
ステップ801では、計算機のメモリ上に自車速の履歴を記憶しておく。
ステップ802では、自車速検出手段4から自車速Vを計測する。
ステップ803では、自車速の走行履歴から、平均車速Vaveを算出する。
Vave=∫Vdt/T(T:サンプル時間)
ステップ804では、ステップ803により算出された平均車速、及び計算機上にあらかじめ設定された値V0を比較し、走行状況の判別を行う。
ステップ805では、平均車速VaveがV0よりも低い場合、渋滞フラグをセットする。
ステップ806では、平均車速VaveがV0よりも高い場合、渋滞フラグをクリアする。
【0045】
図13は、図2のステップ102において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、ステップ101における判別結果、及び自車速の走行履歴から、目標車速V*を算出する。
ステップ901では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
ステップ902では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
ステップ903では、ステップ902により作動スイッチがONとなったと判断されたら、図2のステップ101における渋滞フラグを読み込む。
ステップ904では、ステップ903により渋滞と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
ステップ905では、ステップ902、903、904により、渋滞中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車あり、と判断されたら、計算機上にあらかじめ設定された値V0、及び図12ステップ803において算出された平均車速Vaveより、目標車速V*を算出する。
【0046】
ステップ906では、ステップ902、903、904により、巡航中に作動スイッチがONとなった、あるいは渋滞中に作動スイッチがONとなったが、測距可能範囲に前車がいない、と判断されたら、その時点での自車速Vを目標車速V*にセットする。
図2のステップ103〜106の部分は、参考例の図5〜図11に同じである。
【0047】
<実施の形態2>
本実施の形態は、参考例の図2のステップ102において、自車速の走行履歴に基づいて目標車速を算出すると共に、その目標車速を、停止中、及び走行中で区別して算出するものである。
所定周期毎に繰り返し実行される制御プログラムのフローチャートは、参考例の図2に同じである。
【0048】
図2のステップ101は、実施の形態1の図12に同じである。
図14は、図2のステップ102において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、ステップ101における判別結果、自車速の走行履歴、及び停止判断から目標車速V*を算出する。
ステップ1001では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
ステップ1002では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
【0049】
ステップ1003では、ステップ1002により作動スイッチがONとなったと判断されたら、図2のステップ101における渋滞フラグを読み込む。
ステップ1004では、作動スイッチがONとなった時の自車速より、停止中、走行中の判別を行う。
ステップ1005では、ステップ1004により停止中と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
【0050】
ステップ1006では、ステップ1004、1005により、停止中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車あり、と判断されたら、計算機上にあらかじめ設定された値V0を目標車速V*にセットする。
ステップ1007では、ステップ1004により走行中と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
【0051】
ステップ1008では、ステップ1004、1005、1007により、走行中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車あり、と判断された場合、または、前車がいないにも関わらず、停止中に作動スイッチをONとした場合、自車速の走行履歴から算出した平均車速Vaveを目標車速V*にセットする。
【0052】
ステップ1009では、ステップ1001、1003、1004、1005、1007により、巡航中に作動スイッチがONとなった、あるいは渋滞中、特に走行中に作動スイッチがONとなったが、測距可能範囲に前車がいない、と判断されたら、その時点での自車速Vを目標車速V*にセットする。また、作動スイッチがOFFであると判断されたら、目標車速V*を自車速Vでクリアする。
【0053】
図15は、図2のステップ103において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、ステップ101における判別結果、及び自車速から、目標車間距離D*を算出する。
ステップ1101では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
ステップ1102では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
【0054】
ステップ1103では、ステップ1102により作動スイッチがONとなったと判断されたら、図2のステップ101における渋滞フラグを読み込む。
ステップ1104では、ステップ1003により渋滞中と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
ステップ1105では、ステップ1003、1004により、渋滞中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車あり、と判別されたら、目標車間距離オフセットDoffを、実車間距離D、及び自車速Vより算出する。
【0055】
Doff=D−T0×V
ステップ1106では、ステップ1103、1104により走行中に作動スイッチがONとなった場合、または、渋滞中に作動スイッチがONとなり、なおかつ前車なし、と判別されたら、目標車間距離オフセットDoffを、あらかじめ計算機上に設定された値D0にセットする。
【0056】
ステップ1107では、目標車間距離D*を自車速Vに応じて算出する。本実施の形態では、目標車間距離を車間時間(自車両が現在の前車の位置に到達するまでの時間)が一定となるように算出した車間距離と、停止時(零車速時)に残余を持たせるための車間距離Doffとの和とする。
D*=T0×V+Doff(T0:車間時間)
図2のステップ104〜106は、参考例の図9〜図11におなじである。
【0057】
<実施の形態3>
本実施の形態は、参考例の図2のステップ101、102において、ナビゲーションシステム等により、インフラ(VICS等)から渋滞情報、及び渋滞中の平均車速を受信し、走行状況判別、目標車速V*のセットを行うものである。
所定周期毎に繰り返し実行される制御プログラムのフローチャートは、参考例の図2に同じである。
【0058】
図16は、図2のステップ101において実行される制御プログラムのフローチャートで、ナビゲーションシステム等により、インフラ(VICS等)から渋滞情報を受信し、走行状況判別を行う。
【0059】
ステップ1201では、ナビゲーションシステム等により、インフラから渋滞情報を受信する。
ステップ1202では、インフラから渋滞中と受信したら、渋滞フラグをセットする。
ステップ1203では、インフラから巡航中と受信したら、渋滞フラグをクリアする。
図17は、図2のステップ102において実行される制御プログラムのフローチャートで、作動スイッチのON、OFF、ステップ101における判別結果、及びインフラから受信した平均車速V1から、目標車速V*を算出する。
ステップ1301では、作動スイッチのON、OFFを読み込む。
ステップ1302では、計算機のメモリ上に作動スイッチのON、OFF履歴を記憶しておき、ドライバが作動スイッチを操作(OFF→ON)したかどうかを判断する。
【0060】
ステップ1303では、ステップ1302により作動スイッチがONとなったと判断されたら、図2のステップ101における渋滞フラグを読み込む。
ステップ1304では、ナビゲーションシステム等により、インフラから渋滞中の平均車速V1を受信する。
ステップ1305では、ステップ1303により渋滞と判別されたら、距離センサ(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)により、前車の有無を判別する。
【0061】
ステップ1306では、ステップ1302、1303、1305により、渋滞中に作動スイッチONとなり、なおかつ前車あり、と判断されたら、インフラから受信した渋滞中の平均車速V1を目標車速V*にセットする。
ステップ1307では、ステップ1302、1303、1305により、巡航中に作動スイッチがONとなった、あるいは渋滞中に作動スイッチがONとなったが、測距可能範囲に前車がいない、と判断されたら、その時点での自車速Vを目標車速V*にセットする。
図2のステップ103〜106の部分は、参考例の図5〜図11に同じである。
【0062】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明により、次のような効果が得られる。
本発明は、走行条件に応じて目標車速と目標車間距離を関連づけて設定することにより、従来のオートクルーズシステムの操作系のまま、低速走行、停止といった条件下でも前車追従走行を可能としたものである。
特に、渋滞中等で自車両停止中に作動スイッチをONにする場合などは、ドライバは任意の車間距離で作動スイッチをONにすることができ、その後、煩雑な操作もなく前車に追従して発進する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例の構成を示すブロック図である。
【図2】 参考例において所定周期毎に繰り返し実行される、制御プログラムのフローチャートである。
【図3】 参考例において図2のステップ101で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図4】 参考例において図2のステップ102で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図5】 参考例において図2のステップ103で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図6】 図5のステップ405において算出された目標車間距離オフセットDoffが、時間の経過とともに、あらかじめ計算機上に設定された値D0に徐々に移行していく様子を示す図である。
【図7】 図5のステップ405において算出された目標車間距離オフセットDoffが、時間の経過とともに、あらかじめ計算機上に設定された値D0に徐々に移行していく様子を示す図である。
【図8】 図7において、セットされる目標車間距離オフセットDoff_initに下限値Dsを設けたものである。
【図9】 参考例において図2のステップ104で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図10】 参考例において図2のステップ105で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図11】 参考例において図2のステップ106で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図12】 実施の形態1において図2のステップ101で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図13】 実施の形態1において図2のステップ102で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図14】 実施の形態2において図2のステップ102で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図15】 実施の形態2において図2のステップ103で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図16】 実施の形態3において図2のステップ101で実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図17】 実施の形態3において図2のステップ102で実行される制御プログラムのフローチャートである。
Claims (5)
- 自車両の車速を測定する自車速検出手段と、
自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、
走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、
前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、
前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、
前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、
前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、
からなる車両用追従走行制御装置において、
前記自車速検出手段で測定した自車速の走行履歴から自車両の平均車速を算出する平均車速算出手段を有し、
前記走行状況判別手段は、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速が所定車速より小さいとき、自車両が渋滞中であると判別し、
前記目標車速設定手段は、
運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合には、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、予め設定された値、及び前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速から前記目標車速を設定することを特徴とする車両用追従走行制御装置。 - 自車両の車速を測定する自車速検出手段と、
自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、
走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、
前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、
前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、
前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、
前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、
からなる車両用追従走行制御装置において、
前記自車速検出手段で測定した自車速の走行履歴から自車両の平均車速を算出する平均 車速算出手段と、
前記自車速検出手段で測定した自車速に基づいて、自車両が停止状態であるか否かを判別する停止判別手段と、を有し、
前記走行状況判別手段は、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速が所定車速より小さいとき、自車両が渋滞中であると判別し、
前記目標車速設定手段は、
運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にないと判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速を前記目標車速として設定し、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にあると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記予め設定された値を前記目標車速として設定することを特徴とする車両用追従走行制御装置。 - 前記目標車速設定手段は更に、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にないと判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合には、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記停止判別手段で自車両が停止状態にあると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合には、前記平均車速算出手段で算出した自車両の平均車速を前記目標車速として設定することを特徴とする請求項2に記載の車両用追従走行制御装置。 - 自車両の車速を測定する自車速検出手段と、
自車両と前車との車間距離を測定する車間距離検出手段と、
走行状況として、自車両が渋滞中であるか否かを判別する走行状況判別手段と、
前記走行状況判別手段で判別した走行状況判別結果に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があるか否かに応じて目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
前記目標車速設定手段で設定した目標車速と前記自車速検出手段で測定した自車速との偏差から車両の目標加減速度を算出する第1目標加減速度算出手段と、
前記目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で測定した車間距離との偏差から車両の目標加減速度を算出する第2目標加減速度算出手段と、
前記第1目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度と前記第2目標加減速度算出手段で算出した目標加減速度との大小関係を比較し、小さい方の目標加減速度を選択する目標加減速度選択手段と、
前記目標加減速度選択手段で選択された目標加減速度からエンジン出力とブレーキ圧とを制御する手段と、
からなる車両用追従走行制御装置において、
ナビゲーションシステムで平均車速を受信する平均車速受信手段を有し、
前記走行状況判別手段は、ナビゲーションシステムで受信した渋滞情報により、自車両が渋滞中であるか否かを判別し、
前記目標車速設定手段は、
運転者が追従走行制御装置の作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合、及び運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の 測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合の何れかであるときには、作動スイッチをONした時の車速を前記目標車速として設定し、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記平均車速受信手段で受信した平均車速を前記目標車速として設定することを特徴とする車両用追従走行制御装置。 - 前記目標車間距離設定手段は、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中でないと判別した場合、及び運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車がないと判別した場合の何れかであるときには、前記自車速検出手段で測定した自車速に応じた安全車間距離を算出し、これを目標車間距離として設定し、
運転者が前記作動スイッチをONしたときに、前記走行状況判別手段で自車両が渋滞中であると判別し、且つ前記車間距離検出手段の測定に基づき測距可能範囲に前車があると判別した場合には、前記車間距離検出手段で測定した車間距離に応じて目標車間距離を設定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用追従走行制御装置。
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