JP5262292B2 - 車両用減速制御装置及びその方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両前方のカーブに対して車両を減速制御する車両用減速制御装置及びその方法に関する。
従来より、自車両位置と車両前方のカーブとを検出し、その検出した自車両位置と車両前方のカーブとの位置関係を基に減速制御をする技術がある。特許文献1に開示の装置では、ナビゲーションシステムの情報を利用して、前方カーブでの目標車速を算出し、その算出した目標車速及び自車速を基に目標減速度を算出している。そして、この装置では、算出した目標減速度が所定値に達したときに、減速制御を作動させている。
特開平6−36187号公報
ところで、自車両位置を正しく検出できない場合がある。例えば、ナビゲーションシステムで用いているGPS(Global Positioning System)で測位そのものができない場合や、GPSで測位した測位データに誤差がある場合が、これに当たる。よって、特許文献1に開示の装置のように、ナビゲーションシステムで自車両位置を検出している装置では、ナビゲーションシステムで自車両位置を正しく検出できないと、目標減速度が変動してしまうことになる。このように目標減速度が変動してしまうと、減速制御もばらつき(例えば段つきが発生し)、減速制御が運転者に違和感を与える可能性がある。
本発明の課題は、自車両位置を正しく検出できない場合でも、適切に減速制御を行うことである。
前記課題を解決するために、本発明は、車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出し、その検出した位置関係に応じた減速度で車両を減速制御しており、その減速制御の減速度が、該減速度に対応して決めてある所定のしきい値よりも小さいとき、又は、車両と車両前方のカーブとの距離が、該距離に対応して決めてある所定のしきい値よりも大きいとき、減速制御がばらつくと判定し、その検出状態によるものとは異なる制御内容で減速制御を作動させる。
本発明によれば、車両位置を正しく検出できず、車両前方のカーブとの位置関係の検出状態がばらつくようなときでも、その検出状態によるものとは異なる制御内容にすることで、適切に減速制御を作動させることができる。
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1の実施形態)
先ず第1の実施形態を説明する。
(構成)
第1の実施形態は、本発明に係る車両用減速制御装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
図1は、本実施形態を示す概略構成図である。同図中の符号1はブレーキペダル、2はブースタ、3はマスタシリンダ、4はリザーバである。通常、運転者によるブレーキペダル1の踏込み量に応じて、マスタシリンダ3で制動流体圧を昇圧し、昇圧した制動流体圧を各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給する。また、マスタシリンダ3と各ホイールシリンダ6FL〜6RRとの間には制動流体圧制御部7を介装している。
制動流体圧制御部7は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御部を利用したものである。制動流体圧制御部7は、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を個別に制御する。そして、制動流体圧制御部7は、単独でその制動流体圧を制御できる。また、制動流体圧制御部7は、後述する制駆動力コントロールユニット8から制動流体圧指令値が入力された場合には、その制動流体圧指令値に応じて制動流体圧を制御することもできる。例えば、液圧供給系にアクチュエータを含んで制動流体圧制御部7を構成している。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
また、この車両は、駆動トルクコントロールユニット12を搭載している。駆動トルクコントロールユニット12は、エンジン9の運転状態、自動変速機10の選択変速比及びスロットルバルブ11のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪5RL,5RRへの駆動トルクを制御する。駆動トルクコントロールユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御したりすることで、エンジン9の運転状態を制御する。駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪5RL,5RRの駆動トルクを制御することもできる。また、駆動トルクコントロールユニット12は、制駆動力コントロールユニット8から駆動トルク指令値が入力された場合には、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御することもできる。駆動トルクコントロールユニット12は、制御に使用した駆動トルクTwの値を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
また、この車両は、先行車検知用の外界認識センサ13を搭載している。外界認識センサ13は、ミリ波レーダ13a及びミリ波レーダーコントローラ13bを備える。外界認識センサ13は、ミリ波レーダーコントローラ13bがミリ波レーダ13aの検出結果を基に、先行車両までの車間距離Lxを検出する。外界認識センサ13は、車間距離Lxを制駆動力コントロールユニット8に出力する。
また、この車両は、ナビゲーション装置14を搭載している。ナビゲーション装置14は、GPSで計測した自車両位置(X,Y)と地図情報(電子地図)とに基づいて自車両の前方道路情報を検索する。ここで、自車両の前方道路情報は、いわゆるノード点情報である。ノード点情報は、X、Y、L(j=1〜n、nは整数)からなる。X、Yは、ノード点Nの位置情報である。Lは、自車両位置(X,Y)から任意のノード点Nの位置(X,Y)までの距離である。各ノード点Nの間の関係は、jの値が大きいほど、そのノード点Nが自車両の位置(X,Y)から遠くなる。また、ナビゲーション装置14では、自車両位置(X,Y)を、車両状態を基に得ることもできる。例えば、車速とヨーレイトを基に、自車両位置を得ることができる。ナビゲーション装置14は、このようなノード点情報等を基に、モニタ等の出力部に地図表示と現在の自車両位置等を出力している。なお、カーブ手前に設置したインフラ施設から路車間通信により同様の情報を取得することもできる。
また、この車両は、警告用モニタ15を搭載している。警告用モニタ15は、音声やブザー音を発生するためのスピーカを内蔵している。制駆動力コントロールユニット8が、警告用モニタ15の動作を制御する。
また、この車両は、前後加速度Yg及び横加速度Xgを検出する加速度センサ16、ヨーレイトφ´を検出するヨーレイトセンサ17、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θtを検出するアクセル開度センサ18、ステアリングホイール21の操舵角δを検出する操舵角センサ19、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmを検出するマスタシリンダ圧センサ20、各車輪5FL〜5RRの回転速度、及び所謂車輪速度Vwi(i=fl,fr,rl,rr)を検出する車輪速度センサ22FL〜22RRを搭載している。これらセンサ等は、検出した検出信号等を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
また、この車両は、ACC(adaptive cruise control)用のACCスイッチ23を搭載している。例えば、ステアリングホイール又は車体にACCスイッチ23を取り付けている。ACCスイッチ23は、メインスイッチ(MAIN SW)、リセットスイッチ(RES SW)及びセットスイッチ(SET SW)等の複数のスイッチからなる。例えば、ACCスイッチ23は、メインスイッチがセットされた状態で、セットスイッチが押されると、その時の自車速を設定車速として出力する。設定車速は、定速走行を行うための車速である。
図2は、制駆動力コントロールユニット8の構成例を示す。同図に示すように、制駆動力コントロールユニット8は、車速演算部41、目標車速演算部42、ナビゲーション情報処理部43、目標減速度演算部44、目標車速指令値演算部45、警報制御部46、車速設定部47、車速指令値演算部48、車速サーボ演算部49及びトルク配分制御演算部50を備える。また、トルク配分制御演算部50は、ブレーキ液圧演算部51及びエンジントルク演算部52を備える。制駆動力コントロールユニット8は、これら構成部を例えばソフトウェアの形態として備えることもできる。
図3は、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理の処理手順を示す。同図を用いて、前記図2に示す各構成部の処理内容と併せて、処理手順の説明をする。制駆動力コントロールユニット8は、この演算処理を例えば10msec.毎の所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行する。なお、演算処理によって得た情報を随時記憶装置に更新記憶すると共に、必要な情報を随時記憶装置から読み出す。
図3に示すように、処理を開始すると、先ずステップS1において、制駆動力コントロールユニット8は、前記各センサやコントローラ、コントロールユニット等から各種データを読み込む。具体的には、ナビゲーション装置14が得た自車両位置(X,Y)、前方道路のノード点情報(X,Y,L)(j=1〜n)を読み込む。また、各センサ等が検出した、各車輪速度Vwi、操舵角δ、アクセル開度θt、マスタシリンダ液圧Pm、駆動トルクコントロールユニット12からの駆動トルクTwを読み込む。また、ACCスイッチ23から設定車速を読み込む。
続いてステップS2において、車速演算部41は、車速Vを算出する。具体的には、車速演算部41は、前記ステップS1で読み込んだ車輪速度Vwiを基に、下記(1)式により車速Vを算出する。
前輪駆動の場合
V=(Vwrl+Vwrr)/2
後輪駆動の場合
V=(Vwfl+Vwfr)/2
・・・(1)
ここで、Vwfl,Vwfrは左右前輪それぞれの車輪速度である。Vwrl,Vwrrは左右後輪それぞれの車輪速度である。この(1)式では、従動輪の車輪速の平均値として車速Vを算出している。本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Vを算出する。
また、このように算出した車速Vは好ましくは通常走行時に用いる。また、ABS(Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのABS制御内で推定している推定車体速度を前記車速Vとして用いることもできる。また、ナビゲーション装置14でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Vとして用いることもできる。
続いてステップS3において、ナビゲーション情報処理部43は、自車両前方の各ノード点の旋回半径を算出する。具体的には、ナビゲーション情報処理部43は、前記ステップS1で読み込んだ前方道路のノード点情報である各ノード点の座標(X,Y)(j=1〜n)を基に、各ノード点の旋回半径を算出する。旋回半径の算出方法についてはいくつか挙げることができる。本実施形態では、下記(2)式により、連続する3つのノード点の座標(Xj−1,Yj−1)、(X,Y)、(Xj+1,Ynj+1)から、旋回半径Rを算出する。
=f1(Xj−1,Yj−1,X,Y,Xj+1,Yj+1) ・・・(2)
ここで、関数f1は、3つのノード点の座標から旋回半径を算出するための関数である。旋回半径Rが負値の場合、左旋回を示し、旋回半径Rが正値の場合、右旋回を示す。例えば、図4は、各ノード点N(ノード点番号)について得られる旋回半径R(図中●印)の例を示す。
ここでは、3点の座標(Xj−1,Yj−1)、(X,Y)、(Xj+1,Yj+1)から旋回方半径を算出する方法を示した。しかし、前後するノード点を結ぶ直線のなす角度を用いて、旋回半径を算出することもできる。また、ここでは、各ノード点の座標に基づいて旋回半径を算出している。しかし、地図データ内のノード点情報として各ノード点の旋回半径を記憶させておいて、このステップS3でその値を検索することもできる。また、各ノード点を通過するように、各ノード点の間を等間隔に区分する補完点を作成し、その作成した補完点毎に旋回半径を算出することもできる。
続いてステップS4において、目標車速演算部42は、各ノード点での目標車速を算出する。具体的には、目標車速演算部42は、前記ステップS3で算出した各ノード点の旋回半径R及び許容横加速度Yglimtを用いて、下記(3)式により目標車速Vrを算出する。
Vr=√(Yglimt・|R|) ・・・(3)
ここで、許容横加速度Yglimtは所定値であり、例えば0.3gである。また、運転者が選択切り替えスイッチにより許容横加速度Yglimtを設定することもできる。この(5)式によれば、許容横加速度Yglimtが大きくなるほど、目標車速Vrは大きくなる。また、各ノード点を通過するように、各ノード点の間を等間隔に区分する補完点を作成し、その作成した補完点毎に目標車速を算出することもできる。
続いてステップS5において、目標減速度演算部44は、目標減速度を算出する。具体的には、目標減速度演算部44は、前記ステップS2で算出した車速V、前記ステップS4で算出した目標車速Vr及びナビゲーション装置14で得た現在位置(X,Y)からノード点Nまでの距離Lを用いて、下記(4)式により目標減速度Xgsを算出する。
Xgs=(V−Vr )/(2・Ln
=(V−Yglmit・|R|)/(2・L) ・・・(4)
ここで、目標減速度Xgsは、減速となる場合、負値として与え(小さくなり)、加速となる場合、正値として与える(大きくなる)。また、目標減速度Xgsを算出するうえで、旋回半径R、距離L及び目標車速Vrは、車両前方のカーブの状態を示す値になる。この(4)式によれば、目標車速Vrが小さくなるほど、目標減速度Xgsは小さくなる(絶対値では大きくなる)。すなわち、目標車速Vrが小さくなるほど、大きな減速度(絶対値)が必要になる。又は、自車速Vが大きくなるほど、目標減速度Xgsは小さくなる(絶対値では大きくなる)。又は、許容横加速度Yglimtが小さくなるほど、目標減速度Xgsは小さくなる。又は、旋回半径の絶対値|R|が小さくなるほど、目標減速度Xgsは小さくなる。又は、距離Lが短くなるほど、目標減速度Xgsは小さくなる。また、各ノード点を通過するように、各ノード点の間を等間隔に区分する補完点を作成し、その作成した補完点毎に目標減速度を算出することもできる。
続いてステップS6において、目標減速度演算部44は、各ノード点での目標減速度Xgsから、最小値の目標減速度を検出する。具体的には、目標減速度演算部44は、下記(5)式により、目標減速度の最小値(以下、最小目標減速度という。)Xgsminを検出する。
Xgsmin=min(Xgs) ・・・(5)
ここで、関数minは、各ノード点での目標減速度Xgsから、最小値の目標減速度Xgsを抽出するための関数である。この(5)式により、制御対象となるノード点(目標ノード点)を検出するための最小目標減速度Xgsminを得ることができる。
続いてステップS7において、目標車速指令値演算部45は、目標車速指令値を算出する。具体的には、目標車速指令値演算部45は、前記ステップS6で検出した最小目標減速度Xgsminを用いて、下記(6)式により目標車速指令値Vrrを算出する。
Vrr=f2(Xgsmin)・t ・・・(6)
ここで、関数f2は、最小目標減速度Xgsminの変化を制限する関数である。例えば、変化を制限する変化量リミッタを例えば0.01G/secとする。また、関数f2は、Xgsminが大きくなるほど、目標車速指令値Vrrを大きくなる。tは時間(サンプリングタイム)を示す。この(6)式によれば、目標車速指令値Vrrは、変化量リミッタと時間tに応じた分だけ変化する。すなわち、この(6)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を算出する。
続いてステップS8において、警報制御部46は、警報作動開始判断を行う。警報制御部46は、例えば併有する機能(警報の作動開始を判断する機能)により、警報作動開始判断を行う。具体的には、警報制御部46は、前記ステップS6で算出した最小目標減速度Xgsminが警報作動判断用しきい値Xgsth1未満になったとき(Xgsmin<Xgsth1)、警報を作動開始させる判断を行う。警報制御部46は、警報を作動させる判断をした場合、警報作動フラグflg1を1に設定する(flg1=1)。例えば、警報作動判断用しきい値Xgsth1は、実験値、経験値又は理論値である。
図5は、最小目標減速度Xgsminと警報作動フラグflg1との関係を示す。同図に示すように、最小目標減速度Xgsminが警報作動判断用しきい値Xgsth1未満になったとき(Xgsmin<Xgsth1)、警報作動フラグflg1は1になる(flg1=1)。
続いてステップS9において、車速指令値演算部48は、減速制御作動開始判断を行う。車速指令値演算部48は、例えば併有する機能(減速制御の作動開始を判断する機能)により、減速制御作動開始判断を行う。具体的には、車速指令値演算部48は、前記ステップS6で算出した最小目標減速度Xgsminが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき(Xgsmin<Xgsth2)、減速制御を作動開始させる判断を行う。車速指令値演算部48は、減速制御を作動させる判断をしたとき、減速制御作動フラグflg2を1に設定する(flg2=1)。例えば、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2は、実験値、経験値又は理論値である。
また、該減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を前述の警報の作動開始判断のための警報作動判断用しきい値Xgsth1よりも小さい値に設定することで(Xgsth2<Xgsth1)、最小目標減速度Xgsminが小さくなっていくときに、先ず、警報を作動させる判断をし、その後、減速制御を作動させる判断をするようになる。
図6は、最小目標減速度Xgsminと減速制御作動フラグflg2との関係を示す。同図に示すように、最小目標減速度Xgsminが減速制御作動フラグflg2未満になったとき(Xgsmin<Xgsth2)、減速制御作動フラグflg2は1になる(flg2=1)。すなわち、目標車速Vrが小さくなるほど、又は距離Lが短くなるほど、最小目標減速度Xgsminが小さくなるから(前記(4)式、(5)式参照)、減速制御作動フラグflg2は1になり易くなる。
続いてステップS10において、車速サーボ演算部49は、目標加減速度を算出する。目標加減速度は、前記ステップS7で算出した目標車速指令値Vrrを達成するための制御量になる。具体的には、車速サーボ演算部49は、減速制御作動フラグflg2が1になったとき、すなわち減速制御を作動させると判断したとき、目標車速指令値Vrrを達成するために、目標加減速度を算出する。例えば、目標車速指令値Vrrと自車速Vとの差分値として目標加減速度を算出する。
続いてステップS11において、トルク配分制御演算部50は、トルク配分を算出する。具体的には、トルク配分制御演算部50は、前記ステップS10で算出した目標加減速度をブレーキトルクとエンジントルクとで実現するように、ブレーキトルクとエンジントルクのトルク配分を算出する。詳しくは、次のように算出する。
ブレーキトルクを実現するため、ブレーキ液圧演算部51が、各輪の目標制動液圧を算出する。具体的には、ブレーキ液圧演算部51は、減速制御を開始する判断をした場合(flg2=1)に、前記ステップS10で算出した目標加減速度を用いて目標制御液圧を算出する。例えば、ブレーキ液圧演算部51は、目標加減速度Xgを用いて、下記(7)式により制御目標液圧Psを算出する。
Ps=Kb・Xg ・・・(7)
ここで、Kbはブレーキ諸元等より定まる定数である。この(7)式によれば、目標加減速度Xgが大きくなるほど、制御目標液圧Psが大きくなる。そして、この制御目標液圧Pcを前後輪用の各目標制動液圧Psfr,Psrrにより実現する(例えば、Psfr=Psrr=Ps/2)。
また、エンジントルクを実現するために、エンジントルク演算部52が、駆動輪の駆動力を算出する。具体的には、エンジントルク演算部52は、減速制御を開始する判断をした場合(flg2=1)に、制御目標液圧Ps及びアクセル開度Accを用いて、下記(8)式により目標駆動トルクTrqdsを算出する。
Trqds=f3(Acc)−f4(Ps) ・・・(8)
ここで、関数f3(Acc)は、アクセル開度Accに応じて目標駆動トルクTrqdsを算出するための関数である。f4(Ps)は、制御目標液圧Pcにより発生が予想させる制動トルクを算出するための関数である。
なお、減速制御を実施しない場合には(flg2=0)、下記(9)式により目標駆動トルクTrqdsを算出する。
Trqds=f3(Acc) ・・・(9)
以上より、自動減速制御が作動している場合、アクセル開度Accと自動減速制御の制御量f4(Ps)に応じて、目標駆動トルクTrqdsを算出する((8)式)。これにより、自動減速制御の作動中に運転者がアクセル操作してもエンジン出力を絞って加速できなくしている。また、自動減速制御が作動していない場合、アクセル開度Accに応じて、目標駆動トルクTrqdsを算出する((9)式)。
続いてステップS12において、警報及び減速制御を実施する。警報については、警報制御部46は、警報を作動させる判断をしたタイミングで(flg1が1になったとき)、警報用モニタ15を作動させる。例えば、警報用モニタ15から警報音を出力し、警報表示をする。これに限らず、HUD(Head-upDisplay)、ナビゲーションシステムからの音声発話、ナビ画面表示やメータ表示により、警報を実施することもできる。減速制御については、ブレーキ液圧演算部51及びエンジントルク演算部52は、減速制御を作動させる判断をしたタイミングで(flg2が1になったとき)、前記ステップS11で算出した目標制動液圧Psi(Psfr、Psrr)及び目標駆動トルクTrqdsを基に、制動流体圧制御部7及び駆動トルクコントロールユニット12に制御信号を出力する。これにより、制動力及び駆動力を制御する。これにより、車両は、制動力及び駆動力に応じて減速するようになる。
次に、制駆動力コントロールユニット8で行う具体的な演算処理の処理手順を説明する。図7は、その具体的な処理手順を示す。同図に示すように、この処理は、前記図3に示す処理に対して、前記ステップS6の処理とステップS7の処理との間にステップS21の処理を設けている。そして、制駆動力コントロールユニット8は、ステップS21の処理を実現するために、図8に示すように、目標減速度変更部61及び制御変動判定部62を備える。ここで、図7に示す処理において、前記図3の処理に付してある符号(ステップ番号)と同一の符号(ステップ番号)を付してある処理については、特に言及しない限りは該図3の処理と同一である。また、図8において、前記図2の構成部に付してある符号と同一の符号を付してある構成部の処理については、特に言及しない限りは該図2の構成部の処理と同一である。
ステップS21では、目標減速度変更部61は、その前段の算出処理で得た最小目標減速度Xgsminを変更する。具体的には、先ず、制御変動判定部62が、自車両位置の検出状態に起因して、減速制御が変動する(ばらつく)か否かを判定する。より詳しくは、制御変動判定部62は、自車両位置と車両前方のカーブとの距離に応じた減速度を示す最小目標減速度Xgsminを基に、減速制御が変動するか否かを判定する。制御変動判定部62は、最小目標減速度Xgsmin(絶対値)が所定値よりも小さい場合、減速制御が変動すると判定(推定)する。ここで、所定値は、実験値、経験値又は理論値である。例えば、減速制御による減速度が小さいとき、すなわち例えば、車両前方のカーブから遠い位置で減速制御を作動させるときには、自車両位置の検出のばらつきの影響を、減速制御がより受け易くなる。この結果、車両前方のカーブから遠い位置では、より減速制御がばらつくことになる。よって、このような観点から、減速制御が変動するか否かを判定するための所定値を決定する。例えば、所定値を減速制御作動判断用しきい値Xgsth2とすることができる。また、自車両と車両前方カーブとの距離(L)が所定値よりも大きいとき、減速制御が変動すると判定(推定)することもできる。ここでいう所定値も、減速制御が変動するか否かを判定するという観点から決定する。所定値は、実験値、経験値又は理論値である。さらに、最小目標減速度Xgsmin及び自車両と車両前方カーブとの距離(L)を基に、減速制御の変動を判定(推定)することもできる。例えば、最小目標減速度Xgsminが所定値(第1の所定値)よりも小さく、かつ自車両と車両前方カーブとの距離(L)が所定値(第2の所定値)よりも大きいとき、減速制御が変動すると判定(推定)する。
また、同時に、他の情報をも参照して、減速制御が変動するか否かを判定することもできる。例えば、実際に自車両位置情報がばらついており、かつ最小目標減速度Xgsmin(絶対値)が所定値よりも小さい場合、減速制御が変動すると判定する。例えば、自車速から得た自車両と測位情報を基に得た自車両位置とに誤差がある場合、自車両位置がばらついていると判定する。
そして、目標減速度変更部61は、制御変動判定部62が減速制御が変動すると判定したときに、変更後の最小目標減速度(以下、変更最小目標減速度という。)Xgshを算出する。具体的には、目標減速度変更部61は、最小目標減速度Xgsminが所定値以下になったときに(所定値に達したときに)、下記(10)式により最小目標減速度Xgsminを変更して、変更最小目標減速度Xgshを算出する。
Xgsh=f5(Xgsmin) ・・・(10)
ここで、関数f5は、最小目標減速度Xgsminが所定値以下になったとき(所定値に達したとき)、そのときの最小目標減速度Xgsmin(=所定値)を変更最小目標減速度Xgshとし、その値を所定時間保持する関数である。ここで、所定値を減速制御作動判断用しきい値Xgsth2とした場合には、変更最小目標減速度Xgshは、所定時間、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2として保持されることになる。また、所定時間は固定値(例えば1秒)である。また、固定値(例えば1秒)と自車位置(ノード点)の更新時間とのセレクトロー値を所定時間とすることもできる。すなわち、所定時間を自車位置更新時間以下にすることもできる。
さらに、所定時間保持した後(所定時間経過後)、関数f5により、変更最小目標減速度Xgshを減算して、変更最小目標減速度Xgshを算出する。例えば、下記(11)式により最小目標減速度Xgsminを減算する。
Xgsh(=f5(Xgsmin))=Xgsh−Δxgsh ・・・(11)
ここで、Δxgshは定数である。この(11)式によれば、変更最小目標減速度Xgshは、図7の演算処理の繰り返し回数に応じて徐々に減少していく。このようなことから、例えば、変更最小目標減速度Xgshの変化度合いが所定の度合いになるように、Δxgshを設定する。例えば、減速制御を介入したときの一般的な最小目標減速度Xgsminの減少割合よりも大きく減少するように、Δxgshを設定する。
そして、以降の処理では、最小目標減速度Xgsminに換えて変更最小目標減速度Xgshを用いて処理を行う。すなわち、前記ステップS7では、目標車速指令値演算部45は、変更最小目標減速度Xgshを基に目標車速指令値Vrr(=f2(Xgsh)・t)を算出する。また、前記ステップS9では、変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御作動開始判断を行う。具体的には、車速指令値演算部48は、変更最小目標減速度Xgshが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき(Xgsh<Xgsth2)、減速制御を作動開始させる判断を行う。また、前記ステップS8でも、変更最小目標減速度Xgshを用いて警報作動開始判断を行うことができる。この場合、警報制御部46は、変更最小目標減速度Xgshが警報作動判断用しきい値Xgsth1未満になったとき(Xgsh<Xgsth1)、警報を作動開始させる判断を行う。
(動作及び作用)
動作及び作用は次のようになる。
先ず、図3に示す処理により、車両走行中、車両用減速制御装置は、各種データを読み込み(前記ステップS1)、車速Vを算出する(前記ステップS2)。また、車両用減速制御装置は、自車両前方の各ノード点の旋回半径Rを算出し、その算出した各ノード点の旋回半径Rを基に、各ノード点での目標車速Vrを算出する(前記ステップS3、ステップS4)。さらに、車両用減速制御装置は、各ノード点での目標車速Vrを基に、各ノード点での目標減速度Xgsを算出する(前記ステップS5)。そして、車両用減速制御装置は、各ノード点での目標減速度Xgsから最小値の目標減速度Xgsminを検出し、その検出した最小目標減速度Xgsminを基に、目標車速指令値Vrrを算出する(前記ステップS6、ステップS7)。さらに、車両用減速制御装置は、目標車速指令値Vrrを基に目標加減速度Xgを算出し、その算出した目標加減速度Xgを基に、ブレーキトルクとエンジントルクのトルク配分(Ps,Trqds)を算出する(前記ステップS10、ステップS11)。一方、車両用減速制御装置は、最小目標減速度Xgsminを基に、警報作動開始判断及び減速制御作動開始判断を行う(前記ステップS8、ステップS9)。そして、車両用減速制御装置は、警報作動開始判断及び減速制御作動開始判断の判断結果(flg1及びflg2の状態)を基に、警報及び減速制御を実施する(前記ステップS12)。
これに対して、図7に示す処理により、車両用減速制御装置は、最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshを算出する(前記ステップS21)。具体的には、車両用減速制御装置は、最小目標減速度Xgsminが所定値(例えば減速制御作動判断用しきい値Xgsth2)以下になったならば、変更最小目標減速度Xgshを算出する。すなわち、最小目標減速度Xgsminを所定時間保持し、その後(所定時間経過後)、最小目標減速度Xgsminが徐々に減少するような値として変更最小目標減速度Xgshを算出する(前記(10)式、(11)式)。
図9は、最小目標減速度Xgsmin、減速制御作動フラグflg2及び制御目標液圧の関係を示す。同図に示すように、最小目標減速度Xgsminが減少してきて、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2に達したとき、変更最小目標減速度Xgshを算出する。変更最小目標減速度Xgshは、所定時間保持された後、徐々に減少するようになる。そして、この変更最小目標減速度Xgshを基に算出する目標車速指令値Vrrも(前記(6)式参照)、徐々に減少するようになる。このとき、変更最小目標減速度Xgshが減少し始めたときに(Xgsh<Xgsth2)、減速制御作動フラグflg2が1になり、減速制御を開始する(前記ステップS12参照)。すなわち、減速制御が、その介入タイミング(作動開始タイミング)が遅れて作動開始する。その減速制御は、前述のように、徐々に減少する目標車速指令値Vrrを基に行うことになる。この減速制御では、目標車速指令値Vrrに応じて目標制御液圧が発生するようになる。
ここで、本実施形態では、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報、具体的にはGPSで計測した自車両位置を基に、減速制御を行っている。すなわち、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置(X,Y)を基に最小目標減速度Xgsminを算出し、その算出した最小目標減速度Xgsminを基に目標車速指令値Vrrを算出している(前記(4)式〜(6)式)。
ここで、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報がばらつく場合を考えてみる。例えば、GPSで自車両位置を計測できなかったり、計測されているが誤差があったりする場合がある。また、自車両位置を検出する車速センサ(車輪速度センサ22FL〜22RR)やヨーレイトセンサ17に計測誤差があるような場合がある。さらに、粗い地図データベースを基に作成した地図上に表示した自車両位置を、そのままナビゲーション装置14が提供するような場合がある。これらの場合には、自車両位置が実際のものと前後ずれが生じているため、自車両位置情報は、更新されていくと、ばらつくようになる。この結果、例えば、自車両が一定速度で走行しているのにもかかわらず、車両前方のカーブとの距離の変化を不連続なものとして検出してしまう。そして、このように自車両位置情報がばらついてしまうと、最小目標減速度Xgsminもばらつき、さらには目標車速指令値Vrrもばらつくようになる。例えば、制御対象のカーブ(最小目標減速度Xgsminを得たノード点)に車両が近づいていくようなシーンで、自車両位置情報のばらつきに起因して、目標車速指令値Vrrもばらつくと(例えば不連続になると)、制御対象のカーブに対応して変化する減速度がばらつくため、減速制御に段つきが発生してしまう。
これに対して、最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshに変更して、変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御を行うことで、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報のばらつきの影響を受けることなく、適切に減速制御を行うことができる。すなわち、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報とは関連なく得た変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御を行うことで、自車両位置のばらつきに関係なく、適切に減速制御を行うことができる。
また、減速制御の変動を判定して、減速制御の制御内容を変更しているので、不用意に減速制御の制御内容を変更してしまうのを防止することができる。すなわち、自車両位置情報がばらつくものの、減速制御が変動していないようなときに、不用意に減速制御の制御内容を変更してしまうのを防止することができる。
なお、この第1の実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この第1の実施形態では、最小目標減速度Xgsminを基に、減速制御が変動するか否かを判定している。これに対して、GPS等による自車両位置の検出状態から直接的に減速制御が変動するか否かを判定することもできる。また、地図データベースの更新履歴を基に、減速制御が変動するか否かを判定することもできる。例えば、地図データベースの更新履歴が古くなるほど、減速制御が変動する可能性が高いと判定する。地図データベースが古い場合には、マップマッチング誤差が生じ易く、その結果、自車両位置に誤差が生じ易くなるためである。
また、この第1の実施形態では、最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに変更している。これに対して、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を変更することもできる。この場合、最小目標減速度Xgsminが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2以下になったとき(達したとき)、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を小さい値に変更する。
また、この第1の実施形態では、変更最小目標減速度Xgsh(最小目標減速度Xgsmin)を保持する所定時間を固定値としている。これに対して、所定時間を変数とすることもできる。具体的には、自車両の走行環境を基に、所定時間を決めることもできる。ここで、自車両の走行環境として、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径や走行路の道路勾配がある。下記図10〜図13は所定時間(保持時間)の例を示す。
図10は、到達時間と保持時間との関係を示す。到達時間は、前方カーブ(最小目標減速度Xgsminを得たノード点が示すカーブ)に自車両が到達するまでの時間である。同図に示すように、到達時間が短い領域では、到達時間が長くなるほど、保持時間を長くする。そして、到達時間が長い領域では、到達時間にかかわらず、保持時間を一定に保つ。すなわち、概略として、到達時間が長くなるほど、保持時間を長くする。
図11は、前方カーブ旋回半径と保持時間との関係を示す。前方カーブ旋回半径は、最小目標減速度Xgsminを得たノード点の旋回半径である。同図に示すように、前方カーブ旋回半径が小さい領域では、保持時間を一定の小さい値にする(例えば1秒)。そして、前方カーブ旋回半径がある値よりも大きくなったとき、前方カーブ旋回半径が大きくなるほど、保持時間を長くする。そして、前方カーブ旋回半径がさらに大きくなったとき、前方カーブ旋回半径にかかわらず、保持時間を一定の大きい値にする。すなわち、概略として、前方カーブ旋回半径が大きくなるほど、保持時間を長くする。
図12は、目標車速と実車速との車速差(偏差)と保持時間との関係を示す。目標車速は、前記ステップS7での算出値であり、実車速は、前記ステップS2での算出値である。同図に示すように、車速差が大きい領域では、保持時間を一定の大きい値にする。そして、車速差がある値よりも大きくなったとき、車速差が大きくなるほど、保持時間を短くする。そして、車速差がさらに大きくなったとき、車速差にかかわらず、保持時間を一定の小さい値にする(例えば1秒)。すなわち、概略として、車速差が大きくなるほど、保持時間を短くする。
図13は、走行路の道路勾配と保持時間との関係を示す。同図に示すように、走行方向が下り勾配であれば、その勾配度合いにかかわらず、保持時間を一定の小さい値にする(例えば1秒)。一方、走行方向が上り勾配であれば、その勾配度合いが大きくなるほど、保持時間を長くする。そして、その勾配度合いがある大きさになったとき、勾配度合いにかかわらず、保持時間を一定の大きい値にする。すなわち、概略として、上り勾配であれば、その勾配度合いが大きくなるほど、保持時間を長くする。
例えば、以上のような到達時間、前方カーブ旋回半径、車速差及び道路勾配の組み合わせで、保持時間を決定することもできる。例えば、到達時間、前方カーブ旋回半径、車速差及び道路勾配に重み付けをして、保持時間を決定することもできる。
また、この第1の実施形態では、最小目標減速度Xgsmin又は変更最小目標減速度Xgshを基に警報作動開始判断や減速制御作動開始判断を行う場合を説明した。これに対して、他の判断基準により警報作動開始判断や減速制御作動開始判断を行うこともできる。すなわち例えば、目標車速指令値Vrrを用いて警報作動開始判断や減速制御作動開始判断を行うこともできる。
図14は、目標車速指令値Vrrを用いて警報作動開始判断を行った場合の処理を示す。同図に示すように、警報制御部46は、設定車速Vset、自車速V及び目標車速指令値Vrrを用いて警報作動開始判断を行う。設定車速Vsetについては、車速設定部47が、ACCスイッチ23の操作信号に応じて、設定車速Vsetを警報制御部46に出力している。この警報作動開始判断では、例えば、警報制御部46は、設定車速Vsetと自車速Vとが等しい場合に(Vset=V)、目標車速指令値Vrrが設定車速Vset(自車速V)未満となったとき(Vrr<Vset)、警報作動フラグflg1を1に設定する(flg1=1)。これにより、警報作動フラグflg1が1になったとき、警報が作動するようになる。
図15は、目標車速指令値Vrrを用いて減速制御作動開始判断を行った場合の処理を示す。同図に示すように、車速指令値演算部48は、設定車速Vset、自車速V及び目標車速指令値Vrrを用いて警報作動開始判断を行う。設定車速Vsetについては、車速設定部47が、ACCスイッチ23の操作信号に応じて、設定車速Vsetを車速指令値演算部48に出力している。この減速制御作動開始判断では、例えば、車速指令値演算部48は、設定車速Vsetと自車速Vとが等しい場合に(Vset=V)、目標車速指令値Vrrが設定車速Vset(自車速V)未満となったとき(Vrr<Vset)、減速制御作動フラグflg2を1に設定する(flg2=1)。これにより、減速制御作動フラグflg2が1になったとき、減速制御が作動するようになる(制動液圧が立ち上がる)。
また、この実施形態では、最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに変更している。これにより、減速制御のための制御指令値を最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshに置き換えている。これに対して、最小目標減速度Xgsminの演算を維持しつつ、変更最小目標減速度Xgshを算出することもできる。すなわち、最小目標減速度Xgsminと変更最小目標減速度Xgshとを並列演算する。これにより、最小目標減速度Xgsmin及び変更最小目標減速度Xgshの何れかを選択して、減速制御できる。例えば、最小目標減速度Xgsmin及び変更最小目標減速度Xgshのうちの、セレクトローの値を基に、減速制御を作動させる。これにより、減速制御がばらつくのを防止しつつも、必要な減速度をもって減速制御を作動させることができる。
なお、この第1の実施形態では、ナビゲーション装置14は、車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出する位置関係検出手段を実現している。また、車速演算部41、目標車速演算部42、ナビゲーション情報処理部43、目標減速度演算部44、目標車速指令値演算部45、警報制御部46、車速指令値演算部48、車速サーボ演算部49、トルク配分制御演算部50、ブレーキ液圧演算部51及びエンジントルク演算部52は、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度で前記車両を減速制御する車速制御手段(第1車速制御手段)を実現している。また、制御変動判定部62は、前記位置関係検出手段の検出状態に起因して、前記車速制御手段による減速制御がばらつくか否かを判定する判定手段を実現している。また、目標減速度変更部61は、前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記位置関係検出手段の検出結果によるものとは異なる制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を前記車速制御手段により作動させる制御内容変更手段を実現している。
また、この第1の実施形態では、目標減速度変更部61は、前記位置関係検出手段の検出結果とは異なる基準で、車両前方のカーブに対応して前記車両を減速制御する第2車速制御手段と、前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記第1車速制御手段から前記第2車速制御手段に切り替えて、前記減速制御を作動させる制御内容変更手段を実現している。
また、この第1の実施形態では、車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出し、その検出した車両前方のカーブに応じた減速度で行う車両の減速制御が、該位置関係の検出状態に起因してばらつく可能性があるとき、その可能性に応じた制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を作動させる車両用減速制御方法を実現している。
(効果)
第1の実施形態における効果は次のようになる。
(1)自車両位置の検出状態に起因して減速制御がばらつくと判定したとき、その検出状態によるものとは異なる制御内容で減速制御を作動させている。具体的には、最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshに変更して、その変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御を作動させている。これにより、自車両位置を正しく検出できず、自車両位置情報がばらつくようなときでも、その自車両位置情報によるものとは異なる制御内容にすることで、適切に減速制御を作動させることができる。
(2)最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに変更し、所定時間保持した後、その変更最小目標減速度Xgshを基に、減速制御を作動開始させている。これにより、最小目標減速度Xgsminからかけ離れた変更最小目標減速度Xgshにより減速制御が作動してしまうのを防止し、適切な減速度をもって、自車両を減速させることができる。
(3)最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに変更することで、減速制御の介入タイミングを遅らせる一方で、変更最小目標減速度Xgshの変化度合いを所定の度合いにしている。具体的には、自車両位置情報によるものよりも大きい減少割合で、変更最小目標減速度Xgshを減少させている。これにより、減速制御の介入タイミングを遅らせた場合でも、車両前方カーブに対して必要分を確保した適切な減速度をもって、自車両を減速させることができる。
(4)自車両の走行環境を基に所定時間(保持時間)を決めている。この結果、変更最小目標減速度Xgshは自車両の走行環境に応じて変化するようになる。これにより、変更最小目標減速度Xgshに基づく減速制御を自車両の走行環境に適合させることができる。
(5)自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配の少なくとも何れかを基に、所定時間を決めている。これにより、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配といった具体的な走行環境に適合させて、変更最小目標減速度Xgshに基づく減速制御を作動させることができる。
(6)変更最小目標減速度Xgshを保持する保持時間を固定値(例えば1秒)と自車位置(ノード点)の更新時間とのセレクトローの値としている。すなわち、保持時間を自車位置更新時間以下にしている。これにより、必要以上に保持時間が長くなってしまうのを防止し、最適なタイミングで減速制御を作動させることができる。
(7)最小目標減速度Xgmin(絶対値)が所定値よりも小さいとき、減速制御がばらつくと判定している。これにより、簡単かつ的確に減速制御のばらつきを検出できる。
(8)自車両と車両前方のカーブとの距離が所定値よりも大きいとき、減速制御がばらつくと判定している。これにより、簡単かつ的確に減速制御のばらつきを検出できる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態を説明する。
(構成)
第2の実施形態は、前記第1の実施形態と同様に、本発明に係る車両用減速制御装置を搭載した後輪駆動車両である。
第2の実施形態の車両の構成は、前記第1の実施形態と同様に、前記図1に示す構成になる。図16は、第2の実施形態における処理手順を示す。同図に示すように、第2の実施形態では、前記第1の実施形態の場合と同様に、基本的な処理については、前記図3に示した処理と同様である。しかし、第2の実施形態では、前記ステップS6の処理とステップS7の処理との間に新たなステップS31の処理を設けている。そして、制駆動力コントロールユニット8は、ステップS31の処理を実現するために、前記図8と同様に、目標減速度変更部61を備える。ここで、図16に示す処理において、前記図3の演算処理に付してある符号(ステップ番号)と同一の符号(ステップ番号)を付してある処理については、特に言及しない限りは該図3の演算処理と同一である。
ステップS31では、目標減速度変更部61は、その前段の処理の前記ステップS6で得た最小目標減速度Xgsminを補正する。具体的には、前記第1の実施形態と同様に、先ず、制御変動判定部62が、自車両位置の検出状態に起因して、減速制御が変動するか否かを判定する。そして、目標減速度変更部61は、制御変動判定部62が減速制御が変動すると判定したときに、変更後の最小目標減速度(変更最小目標減速度)Xgshを算出する。より詳しくは、目標減速度変更部61は、最小目標減速度Xgsminが所定値以下になったとき(所定値に達したとき)、下記(12)式により最小目標減速度Xgsminを変更して、変更後の最小目標減速度(変更最小目標減速度)Xgshを算出する。
Xgsh=f6(Xgsmin) ・・・(12)
ここで、所定値は、実験値、経験値又は理論値である。例えば、所定値を減速制御作動判断用しきい値Xgsth2とすることができる。また、関数f6は、最小目標減速度Xgsminを予め決めている値(リセット値)である変更最小目標減速度Xgshに設定するための関数である。
そして、変更後、変更最小目標減速度Xgshを減算する。例えば、前記第1の実施形態と同様に、下記(13)式により変更最小目標減速度Xgshを減算する。
Xgsh=Xgsh−Δxgsh ・・・(13)
ここで、Δxgshは定数である。この(13)式によれば、変更最小目標減速度Xgshは、図16の演算処理の繰り返し回数に応じて徐々に減少していく。このようなことから、例えば、変更最小目標減速度Xgshの変化度合いが所定の度合いになるように、Δxgshを設定する。例えば、減速制御を介入したときの一般的な最小目標減速度Xgsminの減少割合よりも大きく減少するように、Δxgshを設定する。
そして、以降の処理では、最小目標減速度Xgsminに換えて変更最小目標減速度Xgshを用いて処理を行う。すなわち、前記ステップS7では、目標車速指令値演算部45は、変更最小目標減速度Xgshを基に目標車速指令値Vrr(=f2(Xgsh)・t)を算出する。また、前記ステップS9では、変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御作動開始判断を行う。具体的には、車速指令値演算部48は、変更最小目標減速度Xgshが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき(Xgsh<Xgsth2)、減速制御を作動開始させる判断を行う。また、前記ステップS8でも、変更最小目標減速度Xgshを用いて警報作動開始判断を行うことができる。この場合、警報制御部46は、変更最小目標減速度Xgshが警報作動判断用しきい値Xgsth1未満になったとき(Xgsh<Xgsth1)、警報を作動開始させる判断を行う。
(動作及び作用)
動作及び作用は次のようになる。特に第2の実施形態では、図16に示す処理により、車両用減速制御装置は、変更最小目標減速度Xgshが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2以下になったとき、最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshにしている(前記ステップS31)。
図17(a)は、第2の実施形態における減速制御作動フラグflg2と変更最小目標減速度Xgshとの関係を示す。同図(a)に示すように、最小目標減速度Xgsminが減少してきて、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2に達したとき、変更最小目標減速度Xgshを算出する。そして、その変更直後から、変更最小目標減速度Xgshは、徐々に減少するようになる。そして、この変更最小目標減速度Xgshを基に算出する目標車速指令値Vrrも(前記(6)式参照)、徐々に減少するようになる。このとき、変更最小目標減速度Xgshが減少し始めたときに(Xgsh<Xgsth2)、減速制御作動フラグflg2が1になり、減速制御を開始する(前記ステップS12参照)。その減速制御は、前述のように、徐々に減少する目標車速指令値Vrrを基に行うことになる。この減速制御では、目標車速指令値Vrrに応じて目標制御液圧が発生するようになる。
ここで、この第2の実施形態でも、変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御を作動させることで、前記第1の実施形態と同様な作用を得ることができる。すなわち、最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshに変更して、変更最小目標減速度Xgshを基準に減速制御を行うことで、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報のばらつきの影響を受けることなく、適切に減速制御を行うことができる。
なお、この第2の実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この第2の実施形態では、最小目標減速度Xgsminが所定値(例えば減速制御作動判断用しきい値Xgsth2)以下になったとき、直ちに最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに設定している(前記(12)式、(13)式参照)。これに対して、最小目標減速度Xgsminが所定値(例えば減速制御作動判断用しきい値Xgsth2)以下になったとき、最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshまで徐々に増加させることもできる。このようにすることで、前記図17(b)に示すように、減速制御作動フラグflg2が1になるタイミングを遅くすることができる。
また、この第2の実施形態では、リセット値(変更最小目標減速度Xgsh)を固定値にしている。これに対して、リセット値を変数とすることもできる。具体的には、自車両の走行環境を基に、リセット値を決めることもできる。ここで、自車両の走行環境として、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径や走行路の道路勾配がある。下記図18〜図21はα(リセット値)の例を示す。
図18は、到達時間とリセット値との関係を示す。同図に示すように、到達時間が短い領域では、到達時間が長くなるほど、リセット値を大きくする。そして、到達時間が長い領域では、到達時間にかかわらず、リセット値を一定に保つ。すなわち、概略として、到達時間が大きくなるほど、リセット値を大きくする。
図19は、前方カーブ旋回半径とリセット値との関係を示す。同図に示すように、前方カーブ旋回半径が小さい領域では、リセット値を一定の小さい値にする(例えば1秒)。そして、前方カーブ旋回半径がある値よりも大きくなったとき、前方カーブ旋回半径が大きくなるほど、リセット値を大きくする。そして、前方カーブ旋回半径がさらに大きくなったとき、前方カーブ旋回半径にかかわらず、リセット値を一定の大きい値にする。すなわち、概略として、前方カーブ旋回半径が大きくなるほど、リセット値を大きくする。
図20は、目標車速と実車速との車速差(偏差)とリセット値との関係を示す。目標車速は、前記ステップS7での算出値であり、実車速は、前記ステップS2での算出値である。同図に示すように、車速差が大きい領域では、リセット値を一定の大きい値にする。そして、車速差がある値よりも大きくなったとき、車速差が大きくなるほど、リセット値を小さくする。そして、車速差がさらに大きくなったとき、車速差にかかわらず、リセット値を一定の小さい値にする(例えば1秒)。すなわち、概略として、車速差が大きくなるほど、リセット値を小さくする。
図21は、走行方向の道路勾配とリセット値との関係を示す。同図に示すように、走行方向が下り勾配であれば、その勾配度合いにかかわらず、リセット値を一定の小さい値にする(例えば1秒)。一方、走行方向が上り勾配であれば、その勾配度合いが大きくなるほど、リセット値を大きくする。そして、その勾配度合いがある大きさになったとき、勾配度合いにかかわらず、リセット値を一定の大きい値にする。すなわち、概略として、上り勾配であれば、その勾配度合いが大きくなるほど、リセット値を大きくする。
例えば、以上のような到達時間、前方カーブ旋回半径、車速差及び道路勾配の組み合わせで、リセット値を決定することもできる。この場合、例えば、到達時間、前方カーブ旋回半径、車速差及び道路勾配に重み付けをして、リセット値を決定することもできる。
(効果)
この第2の実施形態における効果は次のようになる。
(1)自車両位置の検出状態に起因して減速制御がばらつくと判定したとき、その検出状態によるものとは異なる制御内容で減速制御を作動させている。具体的には、最小目標減速度Xgsminから変更最小目標減速度Xgshに変更して、その変更最小目標減速度Xgshを基に減速制御を作動させている。これにより、自車両位置を正しく検出できず、自車両位置情報がばらつくようなときでも、その自車両位置情報によるものとは異なる制御内容にすることで、適切に減速制御を作動させることができる。
(2)最小目標減速度Xgsminを予め決めている変更最小目標減速度Xgshに設定している。これにより、自車両位置と関連のない変更最小目標減速度Xgshを用いて減速制御を作動させる場合でも、所望の減速度をもって、自車両を減速させることができる。
(3)最小目標減速度Xgsminを変更最小目標減速度Xgshに変更することで、減速制御の介入タイミングを遅らせる一方で、変更最小目標減速度Xgshの変化度合いを所定の度合いにしている。具体的には、自車両位置情報によるものよりも大きい減少割合で、変更最小目標減速度Xgshを減少させている。これにより、減速制御の介入タイミングを遅らせた場合でも、車両前方カーブに対して必要分を確保した適切な減速度をもって、自車両を減速させることができる。
(4)予め決めている変更最小目標減速度Xgshを、自車両の走行環境に応じて決めている。これにより、変更最小目標減速度Xgshに基づく減速制御を自車両の走行環境に適合させることができる。
(5)自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配の少なくとも何れかを基に、変更最小目標減速度Xgshを決めている。これにより、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配といった具体的な走行環境に適合させて、変更最小目標減速度Xgshに基づく減速制御を作動させることができる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態を説明する。
(構成)
第3の実施形態は、前記第1の実施形態と同様に、本発明に係る車両用減速制御装置を搭載した後輪駆動車両である。
第3の実施形態の車両の構成は、前記第1の実施形態と同様に、前記図1に示す構成になる。図22は、第3の実施形態における処理手順を示す。同図に示すように、第3の実施形態では、前記第1の実施形態の場合と同様に、基本的な処理については、前記図3に示した処理と同様である。しかし、第3の実施形態では、前記ステップS9の処理とステップS10の処理との間にステップS41の処理を設けている。そして、制駆動力コントロールユニット8は、ステップS41の処理を実現するために、図23に示すように、減速制御開始判断変更部71を備える。ここで、図22に示す処理において、前記図3の演算処理に付してある符号(ステップ番号)と同一の符号(ステップ番号)を付してある処理については、特に言及しない限りは該図3の処理と同一である。また、図23において、前記図2の構成部に付してある符号と同一の符号を付してある構成部の処理については、特に言及しない限りは該図2の構成部の処理と同一である。
ステップS41では、減速制御開始判断変更部71は、その前段の前記ステップS9の処理で設定した減速制御作動フラグflg2を変更する。具体的には、前記第1の実施形態と同様に、先ず、制御変動判定部62が、自車両位置の検出状態に起因して、減速制御が変動するか否かを判定する。そして、減速制御開始判断変更部71は、制御変動判定部62が減速制御が変動すると判定したときに、前記ステップS9で1に設定した減速制御作動フラグflg2を零に設定する。より詳しくは、減速制御開始判断変更部71は、最小目標減速度Xgsminが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき(Xgsmin<Xgsth2)、減速制御作動フラグflg2を零に設定する(flg2=0)。そして、この設定状態(flg2=0)を所定時間保持して、その後、減速制御作動フラグflg2を1に設定する。
(動作及び作用)
動作及び作用は次のようになる。特に第3の実施形態では、図22に示す処理により、車両用減速制御装置は、最小目標減速度Xgsminが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき、減速制御作動フラグflg2を零に設定する。そして、車両用減速制御装置は、この設定状態(flg2=0)を所定時間保持して、所定時間保持した後、減速制御作動フラグflg2を1に設定する(前記ステップS41)。
図24は、第3の実施形態における、減速制御作動フラグflg2と最小目標減速度Xgsminとの関係を示す。同図に示すように、最小目標減速度Xgsminが減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満になったとき、減速制御作動フラグflg2を零に設定している。そして、所定時間保持した後、減速制御作動フラグflg2を1に設定している。すなわち、減速制御作動フラグflg2を1に設定するタイミングを遅らせている。なお、減速制御作動フラグflg2を零に保持している間も、通常は、最小目標減速度Xgsminが減少するので、最小目標減速度Xgsminは、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2未満に維持されている。よって、所定時間保持した後、減速制御作動フラグflg2を1に特に設定しなくても、最小目標減速度Xgsminと減速制御作動判断用しきい値Xgsth2との関係から、通常に処理により、減速制御作動フラグflg2は1に設定される。このように、減速制御作動フラグflg2を1に設定したとき(1に戻ったとき)、そのときの最小目標減速度Xgsminを基に目標車速指令値Vrrを算出することになる(前記(6)式参照)。減速制御作動フラグflg2を1に設定するタイミングを所定時間遅らせることで、自車速Vが減少しなくなるため(自車速Vは大きい値に維持されるため)、このときの最小目標減速度Xgsminは通常の値よりも小さくなる(絶対値では大きくなる)。すなわち、通常通り介入した場合と比較して、前方カーブに対して大きな減速度が必要になる。
このように最小目標減速度Xgsminが小さくなることで、この第3の実施形態でも、前記第1の実施形態と同様な作用を得ることができる。すなわち、通常のものよりも小さな最小目標減速度Xgsminを基準に減速制御を行うことで、ナビゲーション装置14が提供する自車両位置情報のばらつきの影響を受けることなく、適切に減速制御を行うことができる。例えば、減速制御で発生させる減速度が過大になるのを防止するなどの目的で、減速度の上限値を設けて、減速制御を作動させることが考えられる。このような対処は、車輪のロックを防止するなど、安定した走行状態を維持して減速制御を実施する上で有益なことである。このような対処をしている場合において、減速制御の介入タイミングを遅くして、小さい最小目標減速度Xgsmin(絶対値では大きい最小目標減速度Xgsmin)で減速制御が開始すると、そのときの最小目標減速度Xgsminが上限値を超えていれば、上限値で維持された減速度で減速制御が作動するようになる。すなわち、最小目標減速度Xgsminが上限値よりも大きくなるまで、上限値の減速度で減速制御が作動するようになる。このように、上限値の減速度で減速制御が作動すると、最小目標減速度Xgsminが自車両位置情報のばらつきの影響を受けていても、最小目標減速度Xgsminによらず減速制御することになるから、その影響を受けることなく、減速制御が作動するようになる。よって、自車両位置情報のばらつきの影響を受けることなく、適切に減速制御を行うことができる。
なお、この第3の実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この第3の実施形態では、減速制御作動フラグflg2を1に設定するタイミングを遅らせている。これに対して、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を変更することもできる。すなわち、制御変動判定部62が減速制御が変動すると判定したときに、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を小さい値に変更する。このようにすることでも、減速制御作動フラグflg2を1に設定するタイミングを遅らせていることと同等な作用を得ることができる。
また、減速制御作動フラグflg2を零に保持する所定時間を固定値とすることもでき、前記図10〜図13を用いて説明したように、所定時間(保持時間)を、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径や走行路の道路勾配等といった自車両の走行環境を基に決定することができる。
(効果)
この第3の実施形態における効果は次のようになる。
(1)自車両位置の検出状態に起因して減速制御がばらつくと判定したとき、その検出状態によるものとは異なる制御内容で減速制御を作動させている。具体的には、減速制御の介入タイミングを遅らせて、最小目標減速度Xgsminを基に減速制御を作動させている。これにより、自車両位置を正しく検出できず、自車両位置情報がばらつくようなときでも、その自車両位置情報によるものとは異なる制御内容にすることで、適切に減速制御を作動させることができる。
(2)減速制御の介入タイミングを遅らせることで、自車両位置情報によるものとは異なる制御内容で減速制御を作動させている。これにより、減速制御の介入タイミングを遅らせるといった簡単な処理により、自車両位置情報によるものとは異なる制御内容で、適切に減速制御を作動させることができる。
(3)減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を変更して、減速制御の介入タイミングを遅らせている。このように、減速制御作動判断用しきい値Xgsth2を変更するといった簡単な処理により、減速制御の介入タイミングを遅らせることができる。
(4)自車両の走行環境を基に所定時間(保持時間)を決めている。この結果、変更後(減速制御開始後)の最小目標減速度Xgsminは、自車両の走行環境に応じて変化するようになる。これにより、最小目標減速度Xgsminに基づく減速制御を自車両の走行環境に適合させることができる。
(5)自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配の少なくとも何れかを基に、所定時間を決めている。これにより、自車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配といった具体的な走行環境に適合させて、最小目標減速度Xgsminに基づく減速制御を作動させることができる。
本発明の実施形態の車両の構成を示す図である。 制駆動力コントロールユニットの構成例を示すブロック図である。 制駆動力コントロールユニットで行う演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 各ノード点N(ノード点番号)の旋回半径R(図中●印)を示す図である。 最小目標減速度Xgsminと警報作動フラグflg1との関係を示す特性図である。 最小目標減速度Xgsminと減速制御作動フラグflg2との関係を示す特性図である。 制駆動力コントロールユニットで行う具体的な演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 図7の処理を実現するための制駆動力コントロールユニットの構成例を示すブロック図である。 最小目標減速度Xgsmin、減速制御作動フラグflg2及び制御目標液圧との関係を示す特性図である。 到達時間と保持時間との関係を示す特性図である。 前方カーブ旋回半径と保持時間との関係を示す特性図である。 目標車速と実車速との車速差(偏差)と保持時間との関係を示す特性図である。 走行方向の道路勾配と保持時間との関係を示す特性図である。 目標車速指令値Vrrを用いて警報作動開始判断を行った場合の処理の説明に使用した図である。 目標車速指令値Vrrを用いて減速制御作動開始判断を行った場合の処理の説明に使用した図である。 第2の実施形態における制駆動力コントロールユニットの処理手順を示すフローチャートである。 第2の実施形態における減速制御作動フラグflg2と変更最小目標減速度Xgshとの関係を示す特性図である。 到達時間とリセット値との関係を示す特性図である。 前方カーブ旋回半径とリセット値との関係を示す特性図である。 目標車速と実車速との車速差(偏差)とリセット値との関係を示す特性図である。 走行方向の道路勾配とリセット値との関係を示す特性図である。 第3の実施形態における制駆動力コントロールユニットの処理手順を示すフローチャートである。 図22の処理を実現するための制駆動力コントロールユニットの構成例を示すブロック図である。 第3の実施形態における減速制御作動フラグflg2と最小目標減速度Xgsminとの関係を示す特性図である。
符号の説明
8 制駆動力コントロールユニット、14 ナビゲーション装置、41 車速演算部、42 目標車速演算部、43 ナビゲーション情報処理部、44 目標減速度演算部、45 目標車速指令値演算部、46 警報制御部、47 車速設定部、48 車速指令値演算部、49 車速サーボ演算部、50 トルク配分制御演算部、51 ブレーキ液圧演算部、52 エンジントルク演算部、61 目標減速度変更部、62 制御変動判定部、71 減速制御開始判断変更部

Claims (13)

  1. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、
    前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度で前記車両を減速制御する車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出状態に起因して、前記車速制御手段による減速制御がばらつくか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記位置関係検出手段の検出結果によるものとは異なる制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を前記車速制御手段により作動させる制御内容変更手段と、
    を備え
    前記判定手段は、前記位置関係に応じた減速度が、該減速度に対応して決めてある所定のしきい値よりも小さいとき、前記減速制御がばらつくと判定することを特徴とする車両用減速制御装置。
  2. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、
    前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度で前記車両を減速制御する車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出状態に起因して、前記車速制御手段による減速制御がばらつくか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記位置関係検出手段の検出結果によるものとは異なる制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を前記車速制御手段により作動させる制御内容変更手段と、
    を備え
    前記判定手段は、車両と車両前方のカーブとの距離が、該距離に対応して決めてある所定のしきい値よりも大きいとき、前記減速制御がばらつくと判定することを特徴とする車両用減速制御装置。
  3. 前記制御内容変更手段は、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度を所定時間保持した後、該減速度を基に前記減速制御を作動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用減速制御装置。
  4. 前記制御内容変更手段は、予め決めている減速度で前記減速制御を作動させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用減速制御装置。
  5. 前記制御内容変更手段は、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた作動開始タイミングよりも遅い作動開始タイミングで前記減速制御を作動開始させることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の車両用減速制御装置。
  6. 前記車速制御手段は、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度と所定のしきい値とを比較して、前記減速制御を作動開始させており、
    前記制御内容変更手段は、前記所定のしきい値を変更することで、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた作動開始タイミングよりも遅い作動開始タイミングで前記減速制御を作動開始させることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の車両用減速制御装置。
  7. 前記制御内容変更手段は、前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた作動開始タイミングとは異なる作動開始タイミングで前記減速制御を作動させたときには、前記位置関係に応じた減速度変化の割合とは異なる割合で減速度を変化させることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の車両用減速制御装置。
  8. 前記制御内容変更手段は、車両の走行環境に応じて、前記制御内容を異ならせることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の車両用減速制御装置。
  9. 前記車両の走行環境は、車両と車両前方のカーブとの位置関係、車両前方のカーブの旋回半径、及び走行路の道路勾配の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項に記載の車両用減速制御装置。
  10. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、
    前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度で前記車両を減速制御する第1車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出結果とは異なる基準で、車両前方のカーブに対応して前記車両を減速制御する第2車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出状態に起因して、前記第1車速制御手段による減速制御がばらつくか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記第1車速制御手段から前記第2車速制御手段に切り替えて、前記減速制御を作動させる制御内容変更手段と、
    を備え、
    前記判定手段は、前記位置関係に応じた減速度が、該減速度に対応して決めてある所定のしきい値よりも小さいとき、前記減速制御がばらつくと判定することを特徴とする車両用減速制御装置。
  11. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、
    前記位置関係検出手段が検出した前記位置関係に応じた減速度で前記車両を減速制御する第1車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出結果とは異なる基準で、車両前方のカーブに対応して前記車両を減速制御する第2車速制御手段と、
    前記位置関係検出手段の検出状態に起因して、前記第1車速制御手段による減速制御がばらつくか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記減速制御がばらつくと判定したとき、前記第1車速制御手段から前記第2車速制御手段に切り替えて、前記減速制御を作動させる制御内容変更手段と、
    を備え、
    前記判定手段は、車両と車両前方のカーブとの距離が、該距離に対応して決めてある所定のしきい値よりも大きいとき、前記減速制御がばらつくと判定することを特徴とする車両用減速制御装置。
  12. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出し、その検出した車両前方のカーブに応じた減速度で行う車両の減速制御の減速度が、該減速度に対応して決めてある所定のしきい値よりも小さいとき、前記減速制御がばらつく可能性があると判定し、その可能性に応じた制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を作動させることを特徴とする車両用減速制御方法。
  13. 車両と該車両前方のカーブとの位置関係を検出し、車両と車両前方のカーブとの距離が、該距離に対応して決めてある所定のしきい値よりも大きいとき、前記車両前方のカーブに応じた減速度で行う車両の減速制御がばらつく可能性があると判定し、その可能性に応じた制御内容で、車両前方のカーブに対応して減速制御を作動させることを特徴とする車両用減速制御方法。
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