JP5251216B2 - 車両用走行制御装置および車両用走行制御方法 - Google Patents
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Description
より詳しくはカーナビゲーションシステムで得られた走行路前方のカーブ状態が実際の状況と異なっている場合に的確な走行制御を実現する車両用走行制御装置および車両用走行制御方法に関するものである。
近年では、このカーナビゲーションシステムの機能を利用して自車両の車速制御などを複合的に行う走行制御技術が多く提案されている。
そのため、高速道路の場合はこのカーナビゲーションシステムを利用した走行制御の実用性は高いものの、一般道路の場合はその誤差の存在によりカーナビゲーションシステムを利用した走行制御を行ってもカーブをスムーズに通過することが難しいといった問題がある。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、カーブをスムーズに通過できる新規な車両用走行制御装置および車両用走行制御方法を提供するものである。
しかしながら、このように両システムを併用した場合、カーナビゲーションシステムによる減速制御が作動した後に、自律減速システムによる減速制御が介入してカーブ走行中に2段減速となったり、加速直後に減速制御となったりする可能性がある。このため、カーブ走行中にドライバにギクシャクとした違和感を与えるといった不都合がある。
目標減速度選択手段を新たに設けるとともに、自車両がカーブの出入口を走行しているか否かを判断し、自車両がカーブの出入口を走行しているか否かを判断したときに、目標減速度選択手段が、カーナビゲーションシステムからのナビゲーション情報に基づいて算出されたナビ目標減速度と、ヨーレート検出手段のヨーレートから算出されたヨーレート目標減速度とを比較する。そして、この目標減速度選択手段が低い方の目標減速度を選択(セレクトロー)し、選択した目標減速度に基づいて目標車速指令値を算出し、算出した目標車速指令値によって減速制御手段を制御するものである。
〔第1実施の形態〕
(構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用走行制御装置100を示したものである。
図示するように、この車両用走行制御装置100は、コントローラ10と、カーナビゲーションシステム20と、車輪速センサ(車速検出手段)21と、ヨーレートセンサ(ヨーレート検出手段)22と、ACCSW23と、加減速制御装置(加減速制御手段)30とから主に構成されている。
車輪速センサ21は、自車両の前後車輪などに備えられると共にその前後車輪の車輪速パルスを計測し、その計測信号を同じくコントローラ10に対して随時入力するようになっている。
ACCSW22は、本発明装置100などを作動させるための操作スイッチであり、例えば自車両のハンドルやインストルメントパネルなどに取り付けられている。そしてこのACCSW22は、そのスイッチ状態を検出し、その検出信号を同じくコントローラ10などに対して随時入力するようになっている。
加減速制御装置30は、コントローラ10から受信した減速制御量を基に自動減速制御を行うようになっている。なお、減速制御はブレーキ制御装置32もしくはエンジン制御装置31のいずれかを用いる。
図示するように、このコントローラ10は、以下に説明するナビゲーション情報処理部101と、目標車速算出部102と、ナビ目標減速度算出部103と、ヨーレート目標減速度算出部104の各機能を前述した情報処理システムにより実現するようになっている。また、さらにこのコントローラ10は、以下に説明する車速設定部105と、目標減速度セレクト部106と、目標車速指令値算出部107と、車速指令値演算部108の各機能を前述した情報処理システムにより実現するようになっている。また、さらにこのコントローラ10は、以下に説明する車速サーボ演算部109と、トルク配分制御演算部110と、エンジントルク演算部111と、ブレーキ液圧演算部112の各機能を前述した情報処理システムにより実現するようになっている。
目標車速算出部102は、ナビゲーション情報処理部101で演算された前方カーブ上の各ノード点における旋回半径と、旋回方向などのカーブ状態に関する値を基に、自車両前方カーブおよびその前方の各ノード点における目標車速を設定する。そして、この目標車速算出部102は、その設定値をナビ目標減速度算出部103へ出力するようになっている。
ヨーレート目標減速度算出部104は、車輪速センサ21から得られた自車速と、ヨーレートセンサ22から得られたヨーレート値を基に横加速度推定値を算出する。そして、このヨーレート目標減速度算出部104は、算出された横加速度推定値と、自律制御用横加速度設定値を基に自律制御用目標減速度を算出し、目標減速度セレクト部106へ出力するようになっている。
目標減速度セレクト部106は、ナビゲーション情報に基づいてナビ目標減速度算出部103で算出されたナビ目標減速度と、ヨーレートセンサ22から得られたヨーレート値などに基づいてヨーレート目標減速度算出部104で算出されたヨーレート目標減速度を比較して低い方の値を選択(セレクトロー)する。そして、この目標減速度セレクト部106は、選択した目標減速度を目標車速指令値算出部107に出力するようになっている。
車速指令値演算部108は、目標車速指令値算出部107で算出された目標車速指令値と、車速設定部105で設定されている設定車速に基づいて車速指令値を選択し、選択した車速指令値を車速サーボ演算部109に出力するようになっている。
車速サーボ演算部109は、この車速指令値演算部108で演算された車速指令値となるように車両を制駆動制御するものである。そして、この車速サーボ演算部109は、この車速指令値を達成するための目標化減速度を演算し、目標加減速度に応じたトルク配分を行うために、目標加減速をトルク配分制御演算部110に出力するようになっている。
エンジントルク演算部111は、このトルク配分制御演算部110で配分されたエンジン側のトルクを達成するためにスロットル開度などによりエンジントルクを演算し、その指令値を加減速制御装置30のエンジン制御装置31に出力するようになっている。
ブレーキ液圧演算部112は、同じくこのトルク配分制御演算部110で配分されたブレーキ側のトルクを達成するためにブレーキ液圧指令値を演算し、その指令値を加減速制御装置30のブレーキ制御装置32に出力するようになっている。
また、これと同時にヨーレートセンサ22から得られたヨーレート値を基に、横加速度推定値を算出し、横加速度推定値と設定されたヨーレート制御用横加速度設定値からヨーレート制御用目標減速度を算出する。
これによって、後述するようにナビゲーション情報に基づく減速制御が作動した後に、ヨーレートによる減速制御が作動した場合であっても急激な加減速の変化を防止でき、ドライバに違和感を与えることなくスムーズにカーブを通過することができる。
以下、このような構成をした本実施の形態(第1実施の形態)に係る車両用走行制御装置100を用いた車両用走行制御方法についての具体例を図3〜図5を用いて説明する。
図3は前述したナビゲーション情報に基づく自車両の走行路と、実際に自車両が走行している走行路との関係を示したものである。この図は、ナビゲーション情報に基づいて検出された自車両の走行路(ナビ上の走行路)情報(ノード点情報)が実際に自車両が走行している走行路に対してカーブ内周側にずれている状態を示している。また、図4および図5は、それぞれ前記コントローラ10によって算出された目標減速度と車両の減速制御を行う液圧指令値との関係を示したものである。
先ず、ナビゲーション情報に基づくカーブ(旋回半径が一定と仮定する)での走行制御としては、図3に示すようにカーブの充分手前の直線区間では所定の法定速度で定速走行するようにしている(定速区間)。しかし、カーブ手前のA点からカーブの入口(B点)に至るまでの直線区間では、そのカーブに対して安全に進入できる速度まで自車両を充分に減速する(減速区間)。
ここで、図示するように実際の走行路とナビ上の走行路との旋回半径やその大きさなどが違っている場合、ナビゲーション情報に基づくカーブの走行制御では、カーブの終わりの加速開始地点(C点)に到達した時点で加速を開始するような制御となる。しかし、自車両は、実際にはまだその加速開始地点(C点)に到達していないため、ドライバはこの加速制御が始まった場合に自車両の位置を修正すべくハンドルを内側にきるなどの操作を行う。
これによって、加速直後に自車両がいきなり減速したり、カーブの途中で2段減速となるといった現象を回避できるため、乗員に対してギクシャクとした違和感を与えてしまうことがなくなる。
先ず、図6はこの車両用走行制御方法に係る実施の一形態を示したフローチャート図である。なお、各ステップS100〜S124は内蔵されたタイマ16によるクロック数に基づいて一定間隔毎に連続して実行されるようになっている。
すなわち、このコントローラ10(のCPU13)は、電源投入(車両起動)と同時に前記各部の機能を実現するためのプログラムをロードした後、最初のステップS100において入力ポート11から入力される各センサやシステムからの各種データを読み込む。その後、ステップS102以降のステップを順次移行して所定の処理を一定の間隔毎に繰り返し実行することになる。
先ず、最初のステップS100における各種データの読み込み処理としては、具体的には、各車輪速Vwi(i=1〜4)や、アクセル開度A、横加速度値Yg*、ハンドルに取り付けられているスイッチ(MAIN、RES、SETなど)、カーナビゲーションシステム20からのナビゲーション情報などを読み込むことになる。ここで、ナビゲーション情報の具体例としては、自車両位置(X、Y)および自車両前方の各ノード点Nj(j=1〜n、nは整数)に関するノード点情報(Xj、Yj、Lj、Branchj)などである。なお、このノード点情報のうち、Xj、Yjはノード点の座標であり、Ljは自車両位置(X、Y)からのノード点の位置(Xj、Yj)までの距離情報である。また、各ノード点Nj(j=1〜n)の間の関係は、jの値が大きいノード点Njほど自車両から遠くなる。
ステップS102では、自車速Vを算出する。本実施の形態では通常走行時には、例えば後輪駆動の車両の場合は、下記(1)式により前輪の車輪速Vw1、Vw2の平均として自車速Vを算出する。
V=(Vw1+Vw2)/2…(1)
なお、ABS制御などの車速を用いたシステムが作動している場合には、そのようなシステムで使用している自車速(推定車速)を用いるようにする。
ステップS104では、最初のステップS100で読み込んだナビゲーション情報のノード情報に基づいて各ノード点Njの旋回半径Rjを算出する。
ここで、旋回半径Rj自体の算出方法は、いくつかの方法があるが、ここでは例えば一般的に利用される3点法に基づいて旋回半径Rjを算出する。また、各ノード点Njにおける旋回半径Rjを算出する他、各ノード点Njを通過するように等間隔に補間点を作成し、その補間点における旋回半径Rjを算出しても良い。
ステップS106では、各ノード点における目標車速を算出する。具体的には、先に得た各ノード点Njの旋回半径Rjおよび横加速度Yg*としてある所定値、例えば0.3Gとする。また、例えばドライバが任意に設定した横加速度でも良い。この各ノード点Njにおける目標車速Vrjは下記(2)式により算出することができる。
Vrj 2=Yg*×|Rj|…(2)
この(2)式によれば、旋回半径Rjが大きくなると目標車速Vrjも大きくなる。
ここで、このステップS106では各ノード点に対して目標車速を設定したが、ステップS104と同様に各ノード点を通過するように等間隔に補間点を作成し、その補間点における目標車速を算出しても良い。
ステップS108では、各ノード点における目標減速度を算出する。具体的には、先に得た自車速V、各ノード点における目標車速Vrjおよび現在位置から各ノード点までの距離Ljを用いて下記(3)式により各ノード点における目標減速度Xgsjを算出する。
Xgsj=(V2−Vrj 2)/(2×Lj)
=(V2−Yg*×|Rj|)/(2×Lj)…(3)
また、このステップS108では、各ノードまでの距離Lを使用し、各ノード点の目標減速度を算出したが、等間隔に打たれた補間点までの距離を使用して各補間点での目標減速度を算出しても良い。
ステップS110では、各ノード点における目標減速度のなかから制御対象となるノード点を検出するため、下記(4)式により目標減速度の最小値を算出する。具体的には、前記ステップS108で算出した各ノード点における目標減速度の最小値Xgs_minを算出する。
Xgs_min = min(Xgsj)…(4)
このステップS112と次のステップS114は、本発明の特徴的な部分であり、先ずこのステップS112では、ヨーレートから目標減速度を算出する。具体的には自車両に発生するヨーレートを計測して横加速度を推定した後、予め設定された横加速度設定値Yg*に対してヨーレート目標減速度Xgyaw*を下記式(5)のように算出する。ここで、予め設定された横加速度設定値Yg*は、例えば、0.3Gのように設定する。
Xgyaw* =k(Yg*−Yg)…(5)
ここで、Kはある所定のゲインであるが、このゲインは、例えば偏差に応じて変更しても良い。また、本実施の形態では、ヨーレートによる目標減速度Xgyaw*の最小値を以下の式(6)のように「0」とする。
min(Xgyaw*)≧0…(6)
次に、ステップS114では、ステップS112で算出されたヨーレート目標減速度Xgyaw*と、ステップS110で算出された目標減速度の最小値Xgs_minとのセレクトローを行い、最終的な目標減速度とする。
Xg* =min(Xgs_min、Xgyaw*)…(7)
(ステップS116)
ステップS116では、ステップS114で選択された最終的な目標減速度から下記(8)式により減速度の変化量リミッタを付加した目標車速指令値Vrrを算出する。
Vrr=f(Xgs_min or Xgyaw*)×t…(8)
ここで、tは時間を表し、変化量リミッタは、例えば0.01G/secとする。
ステップS118では、警報作動開始判断を行う。具体的には、前記ステップS116で算出した目標車速指令値Vrrと、自車速Vおよび設定車速Vsetを用いて警報作動開始判断を行う。例えば、図7に示すように、設定車速Vset=自車速Vの場合は、Vset=V>Vrrとなったときに警報を作動させる。さらに、警報作動フラグflg_wowをflg_wow=1とする。
(ステップS120)
ステップS120では、減速制御作動判断を行う。具体的には、前記ステップS116で算出した目標車速指令値Vrrと、自車速Vおよび設定車速Vsetを用いて減速制御作動開始判断を行う。例えば、図8に示すように、設定車速Vset=自車速Vの場合は、Vset=V>Vrrとなったときに減速制御を作動させる。さらに、減速制御作動フラグflg_controlをflg_control=1とする。
ステップS122では、前記ステップS116で算出した目標車速指令値Vrrを達成するための制御量を算出する。
ここで、制御量の算出は、減速制御作動フラグflg_controlがflg_control=1となったときに、ステップS116で算出した目標車速指令値Vrrを達成するために、車速サーボ演算部109で算出された目標減速度に応じてトルク配分制御演算部110にてエンジントルク、ブレーキトルクへとそれぞれトルク配分を行う。そして、配分されたエンジントルクを達成するためのスロットル開度指令値およびブレーキトルクを達成するためのブレーキ液圧指令値を出力する。例えば、図8に示すように、減速制御作動フラグflg_controlがflg_control=1となったときに液圧指令値を出力し、ブレーキ制御を作動させる。
ステップS124では、減速制御および警報を車両に出力させる。ここで、警報の具体例としては、警報音やHUD(Head-Up Display)による表示、カーナビゲーションシステムのスピーカーからの音声発話、カーナビゲーションシステムのモニターからの画面表示、メータ表示などでも良い。
このように本実施の形態は、ナビゲーション情報に基づいて算出された目標減速度と、ヨーレートから算出された目標減速度とを比較して低い方の目標減速度を選択するようにしたことから、カーブ走行中の急激な加減速の変化を防止することが可能となる。
(効果2)
そして、この選択によってヨーレート目標減速度の方が選択された場合には、その最小値を「ゼロ(0)」とするようにしたことから、ナビゲーション情報に基づく減速制御が作動した後に、ヨーレートによる減速制御が作動した場合であっても急激な加減速の変化を防止することが可能となる。これによって、ドライバに違和感を与えることなくスムーズにカーブを通過することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態を図9〜図17を参照しながら説明する。
先ず、図9は、前記第1実施の形態で示した図6に対応するフローチャートである。
図示するように、本実施の形態の構成および基本的な処理の流れは前記第1実施の形態と同じであるが、本実施の形態では、前記第1実施の形態の処理に対してさらにカーブ出入口判断を行い、その判断結果に応じてヨーレート目標減速度を補正するようにしたものである。
すなわち、本実施の形態は図9に示すように前述した目標減速度最小値算出ステップS110と、ヨーレート目標減速度算出ステップS112との間に新たにカーブ出入口判断ステップS111を追加すると共に、この新たなステップS111の追加に合わせてステップS112とステップS114の処理を多少変更したものである。
以下、これらステップS111〜ステップS114について説明する。
すなわち、このステップでは、自車両が走行しているカーブの出入口判断を行う。
例えば、図10に示すようにナビゲーション情報から算出されたカーブの旋回半径と、ドライバ操作から算出されたカーブの旋回半径からカーブの出入口を推定する。
具体的には、図10に示すようにカーブ出入口判断閾値をある所定値に設定する。ここで「ある所定値」とは、例えばカーブの旋回半径300Rである。
そして、ナビゲーション情報から算出された旋回半径(図中実線)が前記カーブ出入口判断閾値を下回った場合には、カーブ出入口判断フラグ1fcurv_inout_naviをfcurv_inout_navi=1とする。また、ドライバ操作から算出された旋回半径(図中点線)が前記カーブ出入口判断閾値を下回った場合には、カーブ出入口判断フラグ2fcurv_inout_drvをfcurv_inout_drv=1とする。
なお、本実施の形態では、このようにカーブ出入口判断閾値を設定し、ドライバ操作から算出された旋回半径と設定した閾値に対してカーブ出入口判断を行ったが、このカーブ出入口判断方法はこれに限定されるものでなく、その他の方法であっても良い。例えば、ドライバが所定時間ハンドルを戻す方向に操作したり、あるいは横加速度、ヨーレートが所定時間内にある所定値小さくなる方向に遷移した場合に、カーブ出入口判断フラグ2fcurv_inout_drvをfcurv_inout_drv=0としても良い。
このステップS112は、前記第1実施の形態とほぼ同様であり、ヨーレート推定値から推定された横加速度を基に算出されたヨーレート目標減速度を算出する。具体的には、前述したように自車両に発生するヨーレートを計測して横加速度を推定した後、予め設定された横加速度設定値Yg*に対してヨーレート目標減速度Xgyaw* を下記式(5)のように算出する。ここで、予め設定された横加速度設定値Yg*は、例えば、0.3Gのように設定する。
Xgyaw* =k(Yg*−Yg)…(5)
ここで、Kはある所定のゲインであるが、このゲインは、例えば横加速度設定値Yg*と横加速度Ygとの偏差に応じて変更しても良い。また、本実施の形態では、車両に発生するヨーレートを計測するが、例えば、ハンドルの舵角からヨーレートを推定しても良い。
このステップS114では、前のステップS112で算出されたヨーレート目標減速度Xgyaw*を以下に示すような方法で補正し、補正したヨーレート目標減速度(以下、適宜「補正ヨーレート目標減速度」という)Xgyaw1*と、ナビゲーション情報から算出された目標減速度(以下、適宜「ナビ目標減速度」という)の最小値Xgs_minとのセレクトローを行い、最終的な目標減速度とする。
Xg* =min(Xgs_min、Xgyaw1*)…(9)
以下にこのステップS114における補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*を算出する方法について説明する。
この補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*を算出する方法(ステップS112で算出されたヨーレート目標減速度Xgyaw*の補正方法)としては、以下の3つの方法(第1〜第3の算出方法)がある。
以下、これら3つの補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*の算出方法についてそれぞれ説明する。
先ず第1の算出方法では、前記ステップS111においてドライバ操作に基づくカーブ出入口判断フラグ2fcurv_inout_drvの立下りを検出した場合は、下記式(10)のように、ヨーレート目標減速度Xgyaw*を補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*に代入する。そして、この補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*の最小値を下記式(11)および図11に示すように例えばある所定値(本実施の形態では例えば「0」)に設定する。
Xgyaw1*=Xgyaw*…(10)
min(Xgyaw1*)≧0…(11)
このようにすることで、図11に示すようにカーブ出口付近でヨーレート目標減速度Xgyaw*が大幅に減少するケースでも補正ヨーレート目標減速度Xgyaw1*がある所定値(「0」)を下回ることがなくなる。この結果、カーブ出口付近での急減速や2段減速などを回避することが可能となって、カーブ出口付近におけるスムーズな走行を達成することができる。
次に、第2の算出方法は、図9に示すヨーレート目標減速度算出ステップS112と、目標減速度セレクトステップS114との間にさらに以下に示すようなステップS113−1とステップS113−2、さらにステップS113−3を追加する。
(ステップS113−1)
このステップS113−1では、図12に示すようにドライバ操作に基づくカーブ出入口判断フラグ2fcurv_inout_drvの立下りを検出していない場合、およびステップS112で算出されたヨーレート目標減速度Xgyaw*が、ナビ目標減速度Xgs_minに対して以下の式(12)を満たした場合、そのときのナビ目標減速度を補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*とし、下記の式(13)のように設定する。
Xgs_min>Xgsyaw*…(12)
Xgsyaw1*=Xgs_min…(13)
このステップS113−2では、前記ステップS113−1で設定した補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*を保持する。例えば、ヨーレート目標減速度Xgsyaw*が補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*以上となる下記式(14)を満たすまで保持する。
Xgsyaw1*≦Xgsyaw*…(14)
すなわち、この第2の算出方法は、例えば図12中A点で示すように、ナビ目標減速度よりもヨーレート目標減速度が小さくなった場合、そのときのナビ目標減速度を補正ヨーレート目標減速度として設定する。
そして、図12の範囲Bでは、この補正ヨーレート目標減速度を(ヨーレート目標減速度がある所定値(破線C)以上の場合)、ヨーレート目標減速度がその補正ヨーレート目標減速度を超えるまで(D点)保持するようにしたものである。
このようにすることで、カーブ途中(カーブ出口でない)での減速度の変動を小さく抑えることができるため、ドライバへの違和感を低減させることができる。また、さらに減速制御を継続するので減速効果を得ることができる。
また、さらにこのステップS113−2の次に以下のステップS113−3を追加しても良い。
このステップでは、前記ステップS113−2で保持された補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*をさらに補正する。
例えば、前記ステップS113−2で補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*保持終了後、以下の式(15)に示すようにその補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*に所定値Kyawを徐々に加算していく。
Xgsyaw1*=Xgsyaw1*+Kyaw…(15)
すなわち、ステップS113−2では、Xgsyaw1*≦Xgsyaw*を満たすまで補正ヨーレート目標減速度を保持したが、さらにこのステップS113−3の処理を行えば、例えば図12に示すように補正されたヨーレート目標減速度を所定時間F(例えば3秒間)だけ保持し、その後破線Eに示すようにその補正ヨーレート目標減速度を徐々にある所定値ずつ大きくしていくことができる。
このようにすることで、カーブ途中(カーブ出口でない)での減速度の変動をより小さくに抑えることができるため、ドライバへの違和感をより低減させることができる。
なお、ここで所定時間Fだけ保持するとしたが、この所定時間Fとしては例えば図13に示すようにヨーレートから推定するカーブ旋回半径に応じて変更しても良い。
また、ステップS113−3においては、式(15)に示すように補正ヨーレート目標減速度指令値Xgsyaw1*に所定値Kyawを徐々に加算していくようにしたが、例えば図14に示すように、ナビゲーション情報から算出された旋回半径から推定するカーブ入口と、ヨーレートから推定された旋回半径から推定するカーブ入口のずれは、そのままカーブ出口でずれる可能性が高いため、カーブ入口のずれに応じて所定値Kyawを変えても良い。例えば図15に示すように、所定値Kyawはカーブ入口ずれが大きい場合は、所定値Kyawを小さくし、ずれが小さい場合は大きくしても良い。
第3の算出方法は、第2の算出方法と同じくドライバ操作に基づくカーブ出入口判断フラグ2fcurv_inout_drvの立下りを検出していない場合であって、さらにヨーレート目標減速度Xgsyaw*が所定値以下の場合に、前記第2の算出方法におけるステップS113−3を以下のステップS113−4に変更する。
このステップS113−4では、ステップS113−2で補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*をさらに補正する。
例えば、ステップS113−2において、図16に示すように補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*を保持中(所定時間F)に、ヨーレート目標減速度Xgsyaw*がある所定値(破線C)以下になった場合(点G)、以下の式(16)に示すように補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*から所定値Kyaw1を徐々に減算していく(実線H)。
このとき、補正ヨーレート目標減速度の最小値は、ヨーレート目標減速度Xgsyaw*とする。
Xgsyaw1*=Xgsyaw1*−Kyaw1…(15)
Xgsyaw1*=Xgsyaw*…(16)
すなわち、図16に示すように補正ヨーレート目標減速度の保持中(領域F)に、図中G点に示すようにヨーレート目標減速度が所定値C以下となった場合、図中実線Hに示すように補正ヨーレート目標減速度から所定値を徐々に減算していく。そして、その後、その補正ヨーレート目標減速度がヨーレート目標減速度と同じ値になった場合は、ヨーレート目標減速度を補正ヨーレート目標減速度とする。
このようにすることで、減速度の急変動を抑えることができると共に、ヨーレート目標減速度の変化に合わせてその目標減速度を変化させるようにしたため、所望の減速効果を得ることができる。
なお、この補正ヨーレート目標減速度Xgsyaw1*から減算される所定値Kyaw1は、図17に示すように自車両に発生している横加速度Gに応じて変更しても良い。例えば、横加速度Gが大きい場合は所定値Kyaw1を大きくし、横加速度Gが小さい場合は所定値Kyaw1を小さくする。また、ここでは、横加速度Gの大小で所定値Kyaw1の大きさを変更したが、横加速度G、ヨーレート変化率、舵角速度に応じて所定値Kyaw1を変更するようにしても良い。
なお、前記発明が解決しようとする課題の欄や特許請求の範囲などに記載した「カーブ状態検出手段」は、図2に示すナビゲーション情報処理部101に対応するものである。
また、「ヨーレート検出手段」は、図2に示すヨーレートセンサ22に対応し、「ヨーレート目標減速度算出手段」は、図2のヨーレート目標減速度算出部104やステップS112などに対応し、「目標減速度選択手段」は、図2の「目標減速度セレクト部106」やステップS114などに対応し、「加減速手段」は、図1および図2の加減速制御装置30やステップS120〜S124などに対応するものである。
また、「カーブ出入口判断手段」は、図2に示すナビ目標減速度算出部103やヨーレート目標減速度算出部104およびステップS111などに対応するものである。
10…コントローラ
20…カーナビゲーションシステム
21…車輪速センサ(車速検出手段)
22…ヨーレートセンサ(ヨーレート検出手段)
23…ACCSW
30…加減速制御装置(加減速制御手段)
31…エンジン制御装置
32…ブレーキ制御装置
101…ナビゲーション情報処理部
102…目標車速算出部
103…ナビ目標減速度算出部(カーブ出入口判断手段)
104…ヨーレート目標減速度算出部(カーブ出入口判断手段)
105…車速設定部
106…目標減速度セレクト部(目標減速度選択手段)
107…目標車速指令値算出部
108…車速指令値演算部
109…車速サーボ演算部
110…トルク配分制御演算部
111…エンジントルク演算部
112…ブレーキ液圧演算部
Claims (12)
- 取得したナビゲーション情報に基づいて走行路前方にあるカーブの状態を検出するカーブ状態検出手段と、
当該カーブ状態検出手段が検出したカーブの状態と予め設定された自車両の横加速度設定値とに基づいてカーブでの自車両の目標車速を算出する目標車速算出手段と、
当該目標車速算出手段が算出した目標車速に基づいて自車両の現在走行位置での目標減速度を算出するナビ目標減速度算出手段と、
自車両のヨーレートを検出して提供するヨーレート検出手段と、
当該ヨーレート検出手段からのヨーレートと前記横加速度設定値とに基づいて自車両の目標減速度を算出するヨーレート目標減速度算出手段と、
当該ヨーレート目標減速度算出手段で算出したヨーレート目標減速度と前記ナビ目標減速度算出手段で算出したナビ目標減速度とを比較して低い方の目標減速度を選択する目標減速度選択手段と、
当該目標減速度選択手段で選択した目標減速度に基づいて目標車速指令値を算出する目標車速指令値算出手段と、
自車両がカーブの出入口を走行しているか否かを判断するカーブ出入口判断手段と、
を備え、
前記目標減速度選択手段は、
前記カーブ出入口判断手段によって自車両がカーブの出入口を走行していると判断したときに、前記ヨーレート目標減速度とナビ目標減速度とを比較して低い方の目標減速度を選択することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記カーブ出入口判断手段によるヨーレートカーブ出入口判断の結果、カーブ出口でないと判断し、かつ、そのときのヨーレート目標減速度がナビ目標減速度を下回ったときは、当該ヨーレート目標減速度を当該ナビ目標減速度の値に補正し、その補正ヨーレート目標減速度を所定時間保持することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記補正ヨーレート目標減速度の保持中に、前記ヨーレート目標減速度が前記補正ヨーレート目標減速度以下に設定した所定値を下回ったか否かに基づいてその補正ヨーレート目標減速度の保持時間を変更することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記ヨーレート目標減速度が前記補正ヨーレート目標減速度を超えるまでの間、その補正ヨーレート目標減速度を保持することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記補正ヨーレート目標減速度の保持中に、前記ヨーレート目標減速度が前記補正ヨーレート目標減速度以下に設定した所定値を下回らないときは、その補正ヨーレート目標減速度を徐々に増加することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記補正ヨーレート目標減速度の保持中に、前記ヨーレート目標減速度が前記補正ヨーレート目標減速度以下に設定した所定値を下回ったときは、その補正ヨーレート目標減速度を徐々に減少することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項5または6に記載の車両用走行制御装置において、
前記目標減速度選択手段は、
前記補正ヨーレート目標減速度の増減の傾き、または前記補正ヨーレート目標減速度の保持時間を、
前記カーブ出入口判断手段によって判断されたヨーレートカーブ入口と前記ナビカーブ入口とのずれ、もしくはヨーレートから推定する旋回半径の少なくとも1つ以上に基づいて変更することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置において、
前記カーブ出入り口判断手段は、前記ヨーレート検出手段によって検出されたヨーレートから推定されるカーブの旋回半径に基づいて判断するヨーレートカーブ出入り口判断と、前記カーブ状態検出手段が検出したカーブの旋回半径に基づいて判断するナビカーブ出入り口判断とに基づいてカーブ出入り口の判断を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項8に記載の車両用走行制御装置において、
前記カーブ出入り口判断手段は、前記カーブ出入口判断のうち、少なくとも1つ以上のカーブ出入口判断結果に基づいて前記ヨーレート目標減速度とナビ目標減速度とを比較して低い方の目標減速度を選択することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置において、
前記ヨーレート目標減速度算出手段は、自車両のヨーレートに基づいて算出したヨーレート目標減速度の最小値をゼロとすることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置において、
前記ナビゲーション情報を提供するカーナビゲーションシステムと、自車両の車速情報を提供する車速検出手段と、前記目標車速指令値算出手段で算出された指令によって自車両を加減速制御する加減速制御手段とを備えたことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 取得したナビゲーション情報に基づいて走行路前方にあるカーブの状態を検出し、その前方カーブの状態と予め設定された自車両の横加速度設定値とに基づいて前方カーブでの自車両の目標車速を算出すると共に、算出した目標車速に基づいて自車両の現在走行位置でのナビ目標減速度を算出し、
一方、自車両の横加速度制限値を設定し、設定した横加速度設定値により設定された横加速度と自車両のヨーレートとに基づいて自車両のヨーレート目標減速度を算出し、
かつ、自車両がカーブの出入口を走行しているか否かを判断し、
自車両がカーブの出入口を走行しているか否かを判断したときは、
前記ヨーレート目標減速度と前記ナビ目標減速度とを比較して低い方の目標減速度を選択し、
選択した目標減速度に基づいて目標車速指令値を算出して減速制御手段に指令することを特徴とする車両用走行制御方法。
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