JP7449910B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
近年、車両の走行を支援する技術として、車両を先行車に追従するように走行させる機能、いわゆるアダプティブクルーズコントロール(ACC:Adaptive Cruise Control)機能が利用されている。このようなACC機能による追従走行時においては、自車(制御対象となる車両)と先行車との車間距離が目標車間距離を維持するように自車の加速および減速が自動制御される。 2. Description of the Related Art In recent years, a so-called adaptive cruise control (ACC) function, which is a function of causing a vehicle to follow a preceding vehicle, has been used as a technology to support the driving of a vehicle. During such follow-up driving using the ACC function, the acceleration and deceleration of the own vehicle is automatically controlled so that the distance between the own vehicle (the vehicle to be controlled) and the preceding vehicle maintains the target inter-vehicle distance.
上記のような追従走行時において、先行車が減速した場合に、自車の減速タイミングが遅延し、自車の乗員に恐怖心を抱かせる場合がある。 When the preceding vehicle decelerates during the following driving as described above, the deceleration timing of the own vehicle may be delayed, which may cause fear in the occupants of the own vehicle.
そこで、本発明の目的の一つは、追従走行時における減速タイミングの遅延を抑制可能な車両制御装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, one object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suppress delays in deceleration timing during follow-up travel.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、自車と先行車との車間距離が目標車間距離に保持されるように自車を走行させる追従走行を実行するための処理を行う車両制御装置であって、車間距離と目標車間距離との差分と、自車と先行車との相対速度とに基づいて、自車の目標加速度を設定する目標加速度設定部と、目標加速度に基づいて自車の加減速を制御する加減速制御部と、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ自車が加速していない場合には、先行車の加速度に基づいて目標車間距離を補正する第1補正処理を行い、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ自車が加速している場合には、先行車の加速度と自車の加速度とに基づいて目標車間距離を補正する第2補正処理を行う補正部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, one aspect of the present invention executes follow-up driving in which the own vehicle travels such that the distance between the own vehicle and the preceding vehicle is maintained at a target inter-vehicle distance. A target acceleration setting unit that sets a target acceleration of the own vehicle based on a difference between an inter-vehicle distance and a target inter-vehicle distance and a relative speed between the own vehicle and a preceding vehicle. , an acceleration/deceleration control unit that controls the acceleration/deceleration of the own vehicle based on the target acceleration; and an acceleration/deceleration control unit that controls the acceleration/deceleration of the own vehicle based on the target acceleration; A first correction process is performed to correct the target inter-vehicle distance based on the following, and if the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during following driving, the acceleration of the preceding vehicle and the acceleration of the own vehicle are calculated. a correction unit that performs a second correction process that corrects the target inter-vehicle distance based on the target inter-vehicle distance.
上記構成によれば、追従走行時において先行車が減速しており且つ自車が加速している場合には、先行車の加速度だけでなく、自車の加速度をも考慮した第2補正処理が行われる。これにより、第1補正処理が行われる場合よりも減速タイミングを早めることができ、追従走行時における減速タイミングの遅延を抑制できる。 According to the above configuration, when the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during following driving, the second correction process takes into account not only the acceleration of the preceding vehicle but also the acceleration of the own vehicle. It will be done. Thereby, the deceleration timing can be made earlier than when the first correction process is performed, and a delay in the deceleration timing during follow-up traveling can be suppressed.
また、上記構成において、補正部は、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ自車が加速している場合であっても、車間距離が所定距離より小さい場合には、第2補正処理を行わないものであってもよい。 Further, in the above configuration, the correction unit is configured to adjust the second correction unit when the following distance is smaller than the predetermined distance even if the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating. The correction processing may not be performed.
車間距離がある程度小さい場合には、既に制動動作が開始しており、制動タイミングを早める必要性が低いと推定できる。そのため、上記構成とすることにより、追従走行時における過剰な制動動作を抑制できる。 If the inter-vehicle distance is small to a certain extent, it can be estimated that the braking operation has already started and there is little need to advance the braking timing. Therefore, with the above configuration, excessive braking operation during follow-up traveling can be suppressed.
また、上記構成において、補正部は、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ自車が加速している場合であっても、先行車速度から自車速度を減算した相対速度が所定速度より大きい場合には、第2補正処理を行わないものであってもよい。 Furthermore, in the above configuration, the correction unit adjusts the relative speed obtained by subtracting the own vehicle speed from the preceding vehicle speed even when the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during following driving. If the speed is higher than a predetermined speed, the second correction process may not be performed.
相対速度がある程度大きい場合には、車間距離が急激に縮まる可能性が低く、制動タイミングを早める必要性は低いと推定できる。そのため、上記構成とすることにより、追従走行時における過剰な制動動作を抑制できる。 When the relative speed is high to a certain extent, it is unlikely that the inter-vehicle distance will shorten rapidly, and it can be estimated that there is little need to advance the braking timing. Therefore, with the above configuration, excessive braking operation during follow-up traveling can be suppressed.
また、上記構成において、所定速度は、正の値であってもよい。 Further, in the above configuration, the predetermined speed may be a positive value.
上記構成によれば、先行車が自車から離れていく状況であっても、先行車の急ブレーキ等により車間距離が急激に縮まる可能性がある状況において、第2補正処理を実行させることができる。 According to the above configuration, even if the preceding vehicle is moving away from the own vehicle, the second correction process can be executed in a situation where there is a possibility that the inter-vehicle distance may suddenly decrease due to sudden braking of the preceding vehicle, etc. can.
本発明によれば、追従走行時における減速タイミングの遅延を抑制可能な車両制御装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device that can suppress delays in deceleration timing during follow-up travel.
以下に、本発明にかかる車両制御装置の一例を図面に基づいて詳細に説明する。 An example of a vehicle control device according to the present invention will be explained in detail below based on the drawings.
図1は、実施形態にかかる車両制御装置が搭載された車両1の要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of main parts of a
車両1は、ハイブリッド駆動機構5を駆動源とする自動車である。ハイブリッド駆動機構5の動力は、左右の駆動輪に伝達される。ハイブリッド駆動機構5と駆動輪とは、変速機を介して連結されてもよい。変速機は、例えば、無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)であってもよいし、有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)であってもよいし、手動変速機(MT:Manual Transmission)であってもよい。
The
車両1の車室内には、運転席の足下に、車両1の加減速のために操作されるアクセルペダルと、車両1の制動のために操作されるブレーキペダルとが設けられている。アクセルペダルおよびブレーキペダルは、運転席に着座した運転者の右足での足踏み操作が便利な位置に配置されている。
In the cabin of the
また、車両1には、油圧ブレーキが搭載されている。油圧ブレーキは、ブレーキブースタ、マスタシリンダおよびブレーキアクチュエータ3を備えている。ブレーキペダルが踏まれると、そのブレーキペダルに入力された踏力がブレーキブースタに伝達される。ブレーキブースタに伝達された踏力は、ブレーキブースタの負圧によって増幅(倍力)され、ブレーキブースタからマスタシリンダに入力される。マスタシリンダでは、ブレーキブースタから入力される力に応じた油圧が発生する。マスタシリンダの発生油圧は、ブレーキアクチュエータ3に伝達される。そして、ブレーキアクチュエータ3の機能により、各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧(ブレーキ液圧)が分配され、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力が付与される。
Further, the
また、ブレーキアクチュエータ3には、電動ポンプが内蔵されており、自動ブレーキの作動時には、電動ポンプがバッテリからの電力で駆動されて、電動ポンプで発生したブレーキ液圧が各ホイールシリンダに供給される。 Furthermore, the brake actuator 3 has a built-in electric pump, and when automatic braking is activated, the electric pump is driven by electric power from the battery, and the brake fluid pressure generated by the electric pump is supplied to each wheel cylinder. .
車両1には、マイコン(マイクロコントローラユニット)を含む構成の複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)4a,5a,6が備えられている。マイコンには、たとえば、CPU、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリが内蔵されている。なお、車両1には、上記ECU4a,5a,6だけでなく、各部を制御するための複数のECUが搭載されている。ECU4a,5a,6を含む複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
The
フォワードレコグニションカメラ4(以下、FRカメラ4という場合もある)は、例えば、ステレオカメラである。ステレオカメラは、所定のフレームレートで静止画を連続して撮影可能なカメラであり、視差情報から撮影した画像中の物標の位置までの距離を検出可能である。ステレオカメラは、車両1の前方を広角で撮像可能なように、たとえば、車室内の前部中央のルームミラー背面側のフロントガラス面に設置されている。また、車両1には、外界を認識するユニットとして、ステレオカメラに加えて、レーダが設けられていてもよい。レーダは、車両1の前部に設置されており、車両1の前方の所定の探索範囲の状況を探知するためのセンサである。レーダは、探索範囲にレーダ波(ミリ波、レーザ)を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射波を受信して、その反射波に応じた検出信号を出力する。
The forward recognition camera 4 (hereinafter sometimes referred to as FR camera 4) is, for example, a stereo camera. A stereo camera is a camera that can continuously capture still images at a predetermined frame rate, and can detect the distance to the position of a target in a captured image based on parallax information. The stereo camera is installed, for example, on the windshield surface on the rear side of the room mirror in the front center of the vehicle interior so as to be able to take a wide-angle image of the front of the
この実施形態では、FRカメラ4はカメラECU4aを備える。カメラECU4aは、FRカメラ4が撮影した画像に基づいて、先行車などの物標と車両1との相対速度や、先行車との目標車間距離、先行車に追従しているときの目標加減速度など、ACC機能を作動させるために必要なデータの算出などを行う。
In this embodiment, the FR camera 4 includes a camera ECU 4a. Based on the image taken by the FR camera 4, the camera ECU 4a determines the relative speed of the
また、カメラECU4aは、先行車と車両1との車間距離が目標車間距離より広がって加速が必要になった場合や、車間距離が目標車間距離より縮まって減速が必要になった場合に、ハイブリッド駆動機構5に含まれるHC(Hybrid Control)-ECU5aに、加速または減速を要求する加減速要求信号を送信する。HC-ECU5aは、カメラECU4aから加減速要求信号を受信した場合、当該信号に基づく加速度または減速度(負の加速度)を実現すべく、駆動輪を回転させる動力を発生する駆動モータや、制動力を発生させる回生ブレーキ等を制御する。
The camera ECU 4a also controls the hybrid vehicle when the distance between the preceding vehicle and the
また、カメラECU4aは、先行車と車両1との車間距離が目標車間距離よりも縮まって減速が必要になった場合に、VSC-ECU6に減速を要求する減速要求信号を送信する。VSC-ECU6は、カメラECU4aから減速要求信号を受信した場合、当該信号に基づく減速度を実現すべく、ブレーキアクチュエータ3にバルブ制御信号を送信し、ブレーキ液圧制御バルブ(図示せず)の開閉量を制御して四輪それぞれに設けられたブレーキ装置(図示せず)に付与するブレーキ液圧を調整する。ACC機能については後述する。
Furthermore, when the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the
ハイブリッド駆動機構5のHC-ECU5aは、通常(ACC機能を作動させていない場合)はアクセルセンサ(図示せず)により検出されたアクセル操作量(アクセル開度)に応じた駆動トルクを出力するために、駆動モータへの電流供給量等を制御する。一方、ACC機能が作動している場合は、上記したように、アクセル操作量によらず、加減速要求信号に基づいて、当該信号に応じた加速度または減速度となるように駆動モータや回生ブレーキ等を制御する。また、HC-ECU5aは、駆動モータと車輪との間に設けられた変速機の制御を行ってもよい。
Normally (when the ACC function is not activated), the HC-
VSC-ECU6は、車両1の操縦安定性を向上させるために、例えば各車輪に設けられた車輪速センサなどの情報に基づいて横滑りなどの状況を検知した場合は、横滑りを防止すべく、HC-ECU5aに駆動モータの出力調整や回生ブレーキの作動を要求したり、ブレーキアクチュエータ3を制御する。
In order to improve the steering stability of the
また、VSC-ECU6は、ACC機能が作動している場合において、カメラECU4aからの減速要求信号に基づいてブレーキアクチュエータ3の電動ポンプを作動させて、各ホイールシリンダに所定の油圧(減速要求信号に応じた減速度となるブレーキ液圧)を付与する(自動ブレーキ)。
In addition, when the ACC function is activated, the VSC-ECU 6 operates the electric pump of the brake actuator 3 based on the deceleration request signal from the
車速センサ7は、たとえば、車両1の走行に伴って回転する磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備え、ロータが一定角度回転する度に電磁ピックアップから出力されるパルス信号を出力する。このパルス信号の周波数は、車両1の実車速に対応している。HC-ECU5aおよびVSC-ECU6では、車速センサ7から入力される信号の周波数が求められて、その周波数が車速に換算される。
The vehicle speed sensor 7 includes, for example, a rotor made of a magnetic material that rotates as the
図2は、実施形態にかかるハイブリッド駆動機構5の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
本実施形態にかかるハイブリッド駆動機構5は、いわゆるシリーズ方式の構成を有している。ハイブリッド駆動機構5には、エンジン11、発電モータ(MG1)12、駆動モータ(MG2)13、バッテリ14およびPCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)15が含まれる。
The
エンジン11は、たとえば、ガソリンエンジンである。
発電モータ12は、たとえば、永久磁石同期モータからなる。発電モータ12の回転軸は、エンジン11のクランクシャフトとギヤ(図示せず)を介して機械的に連結されている。たとえば、エンジン11のクランクシャフトにエンジン出力ギヤが相対回転不能に支持され、発電モータ12の回転軸にモータギヤが相対回転不能に支持されて、エンジン出力ギヤとモータギヤとが噛合している。
The
駆動モータ13は、たとえば、発電モータ12よりも大型の永久磁石同期モータからなる。駆動モータ13の回転軸は、車両1の駆動系16に連結されている。駆動系16には、デファレンシャルギヤが含まれており、駆動モータ13の動力は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の前輪または後輪からなる駆動輪17に分配されて伝達される。これにより、左右の駆動輪17が回転し、車両1が前進または後進する。
The
バッテリ14は、複数の二次電池を組み合わせた組電池である。二次電池は、たとえば、リチウムイオン電池である。バッテリ14は、たとえば、約200V(ボルト)~350Vの直流電力を出力する。
The
PCU15は、発電モータ12および駆動モータ13の駆動を制御するためのユニットであり、第1インバータ21、第2インバータ22およびコンバータ23を備えている。
The
エンジン11の始動時には、バッテリ14から出力される直流電力がコンバータ23により昇圧されて、昇圧された直流電力が第1インバータ21で交流電力に変換され、交流電力が発電モータ12に供給される。これにより、発電モータ12が力行運転されて、エンジン11が発電モータ12によりモータリング(クランキング)される。モータリングによりエンジン11のクランクシャフトの回転数が始動に必要な回転数まで上昇した状態で、エンジン11の点火プラグがスパークされると、エンジン11が始動する。
When starting the
車両1の走行時には、駆動モータ13が力行運転されて、駆動モータ13が動力を発生する。
When the
駆動モータ13に要求される出力がバッテリ14の出力より小さいときには、車両1がEV走行する。すなわち、エンジン11が停止されて、発電モータ12による発電が行われず、バッテリ14から駆動モータ13に電力が供給されて、その電力で駆動モータ13が駆動される。
When the output required from the
一方、駆動モータ13に要求される出力がバッテリ14の出力を上回るときには、車両1がHV走行する。すなわち、エンジン11が稼動状態にされて、発電モータ12が発電運転(回生運転)されることにより、エンジン11の動力が発電モータ12で交流電力に変換される。そして、発電モータ12からの交流電力が第1インバータ21で直流電力に変換され、第1インバータ21から出力される直流電力が第2インバータ22で交流電力に変換されて、その交流電力が駆動モータ13に供給されることにより、駆動モータ13が駆動される。
On the other hand, when the output required from the
また、バッテリ14の残容量が所定以下に低下すると、駆動モータ13の駆動/停止にかかわらず、エンジン11が稼動している状態で、発電モータ12が発電運転される。このとき、発電モータ12からの交流電力が第1インバータ21で直流電力に変換され、第1インバータ21から出力される直流電力がコンバータ23で降圧されて、降圧後の直流電力がバッテリ14に供給されることにより、バッテリ14が充電される。
Furthermore, when the remaining capacity of the
車両1の減速時には、駆動モータ13が回生運転されて、駆動輪17から駆動モータ13に伝達される動力が交流電力に変換される。このとき、駆動モータ13が走行駆動系の抵抗となり、その抵抗が車両1を制動する制動力(回生ブレーキ)として作用する。このとき、PCU15では、駆動モータ13から第2インバータ22に供給される交流電力が第2インバータ22で直流電力に変換され、第2インバータ22から出力される直流電力がコンバータ23で降圧される。そして、その降圧後の直流電力がバッテリ14に供給されることにより、バッテリ14が充電される。
When the
ハイブリッド駆動機構5には、HC-ECU5aが搭載されている。HC-ECU5aは、CANを介して他のECUと双方向通信が可能に接続されている。HC-ECU5aには、制御に必要な各種センサが接続されており、その接続されたセンサの検出信号が入力される。HC-ECU5aには、各種センサから入力される検出信号以外に制御に必要な情報が他のECUから入力される。
The
例えば、HC-ECU5aには、車速センサ7(図1参照)が接続されており、HC-ECU5aでは、車速センサ7の検出信号(パルス信号の周波数)に基づいて車速(自車速度)が演算される。また、HC-ECU5aでは、自車速度に基づいて車両1の加速度(自車加速度)が演算される。なお、自車加速度は、他のECUで演算されてもよいし、図示しない加速度センサからの検出信号に基づいて演算されてもよい。また、HC-ECU5aには、上記カメラECU4aからの加減速要求信号や、フォワードレコグニションカメラ4の測定結果を示す信号が入力される。当該測定結果には、車両1と先行車との車間距離、車両1と先行車との相対速度、先行車の車速(先行車速度)、先行車の加速度(先行車加速度)等が含まれ得る。なお、車間距離、相対速度、先行車速度および先行車加速度は、HC-ECU5aや他のECUで演算されてもよい。
For example, a vehicle speed sensor 7 (see FIG. 1) is connected to the HC-
車両1には、走行支援機能として、アダプティブクルーズコントロール(ACC:Ad
aptive Cruise Control)機能が搭載されている。
Equipped with aptive cruise control function.
ACC機能は、車両1をその前方を先行する他の車両である先行車に追従して走行させる追従走行機能である。たとえば、ステアリングホイールには、ACC機能に関する操作スイッチ(図示せず)が設けられている。操作スイッチには、ACC機能をオン/オフするACCメインスイッチ、現在の車両1の車速を設定車速としてセットするセットスイッチ、車両1と先行車との車間距離の長短を切り替える設定車間切替スイッチ、ACC機能の作動を解除するキャンセルスイッチおよび前回の設定車速でACC機能を再作動させるレジュームスイッチが含まれる。
The ACC function is a follow-up driving function that causes the
ACCメインスイッチが押操作されると、ACC機能が作動する。その後、セットスイッチが押操作されると、現在の車両1の車速が設定車速にセットされる。設定車速は、レジュームスイッチまたはセットスイッチの押操作により変更可能である。すなわち、レジュームスイッチの押操作により、設定車速を上げることができ、セットスイッチの押操作により、設定車速を下げることができる。また、設定車間切替スイッチの押操作により、たとえば、車間距離を長めに設定するか、短めに設定するか、または、その中間に設定するかを切り替えることができる。
When the ACC main switch is pressed, the ACC function is activated. Thereafter, when the set switch is pressed, the current vehicle speed of the
設定車速がセットされると、各ECU4a,5a,6により、車両1をその前方の先行車に追従して走行させる追従走行を実現するためのACC制御(追従走行制御)が開始される。ACC制御では、先行車の有無に応じて、スイッチ操作により設定された設定車速を上限車速とする先行車への追従走行と、その設定車速での定速走行とが自動的に切り替えられる。追従走行時には、車両1とその前方の先行車との車間距離が目標車間距離に保持されるように、車両1が加減速される。
When the set vehicle speed is set, the
具体的には、車両1の車速(自車速度)から車両1と先行車との車間距離の目標(目標車間距離)が設定され、カメラECU4aにより、目標車間距離と実際の車間距離との差分である車間距離偏差(=実際の車間距離-目標車間距離)が求められる。また、カメラECU4aにより車両1と先行車との相対速度が求められる。そして、カメラECU4aにより車間距離偏差および相対速度に応じた車両1の目標加速度が設定される。ECU4aのマイコンに内蔵されている不揮発性メモリには、車間距離偏差および相対速度に対する目標加速度の特性(関係)がマップの形態で目標加速度マップとして記憶されている。目標加速度が設定されると、車両1がその目標加速度で加減速するように、ハイブリッド駆動機構5およびブレーキアクチュエータ3が制御される(自動加速、自動ブレーキ)。
Specifically, a target inter-vehicle distance (target inter-vehicle distance) between
図3は、実施形態にかかる車両制御装置10の機能構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the
車両制御装置10は、例えば上記のような構成を有する車両1に搭載され、ACC制御による追従走行を実行するための処理を行う装置(システム)である。車両制御装置10は、取得部101、目標車間距離設定部102、目標加速度設定部103、加減速制御部104および補正部105を備える。これらの機能的構成要素としての取得部101、目標車間距離設定部102、目標加速度設定部103、加減速制御部104および補正部105は、例えば、図1及び図2に示すようなハードウェアと、それらを制御するソフトウェア(例えばECU4a,5a,6を制御するプログラム等)との協働により実現され得る。
The
取得部101は、追従走行の実行に必要な各種情報を取得する。取得部101は、自車速度、自車加速度、相対速度、先行車速度、先行車加速度、車間距離およびユーザ設定値を取得する。自車速度は、車両1(自車)の車速であり、例えば車速センサ7の検出信号等に基づいて取得され得る。自車加速度は、車両1の加速度であり、例えば自車速度の経時的変化、加速度センサの検出結果等に基づいて取得され得る。なお、負の加速度を「減速度」と表記する場合がある。相対速度は、車両1と先行車との間の車速の差分であり、例えばフォワードレコグニションカメラ4の検出結果等に基づいて取得され得る。先行車速度は、先行車の車速であり、例えば自車速度と相対速度とに基づいて取得され得る。先行車加速度は、先行車の加速度であり、例えば先行車速度の経時的変化等に基づいて取得され得る。車間距離は、車両1と先行車との間の実際の車間距離であり、例えばフォワードレコグニションカメラ4の検出結果等に基づいて取得され得る。ユーザ設定値は、車両1のドライバにより設定された、ACC制御に関する値であり、例えば設定車速、設定車間距離等であり得る。
The acquisition unit 101 acquires various information necessary for execution of follow-up travel. The acquisition unit 101 acquires own vehicle speed, own vehicle acceleration, relative speed, preceding vehicle speed, preceding vehicle acceleration, inter-vehicle distance, and user setting values. The own vehicle speed is the vehicle speed of the vehicle 1 (own vehicle), and can be obtained based on, for example, a detection signal of the vehicle speed sensor 7. The own vehicle acceleration is the acceleration of the
目標車間距離設定部102は、追従走行時における目標車間距離を設定する。目標車間距離設定部102は、自車速度、ユーザ設定値(設定車間距離)等に基づいて目標車間距離を設定する。目標車間距離設定部102は、例えば、自車速度が大きいほど目標車間距離が大きくなるように設定する。なお、目標車間距離設定部102は、上記以外の情報(例えば路面傾斜角度、障害物検出結果等)を用いて目標車間距離を設定してもよい。 A target inter-vehicle distance setting unit 102 sets a target inter-vehicle distance during follow-up travel. A target inter-vehicle distance setting unit 102 sets a target inter-vehicle distance based on the own vehicle speed, a user setting value (set inter-vehicle distance), and the like. For example, the target inter-vehicle distance setting unit 102 sets the target inter-vehicle distance to increase as the own vehicle speed increases. Note that the target inter-vehicle distance setting unit 102 may set the target inter-vehicle distance using information other than the above (for example, road surface inclination angle, obstacle detection results, etc.).
目標加速度設定部103は、実際の車間距離と目標車間距離との差分である車間距離偏差と、相対速度とに基づいて、車両1の目標加速度を設定する。ここでの車間距離偏差は、実際の車間距離-目標車間距離であるものとする。また、ここでの相対速度は、先行車速度-自車速度であるものとする。
The target acceleration setting unit 103 sets the target acceleration of the
図4は、実施形態にかかる目標加速度の設定方法を概念的に示す図である。図4に示されるように、目標加速度(正の加速度)は、車間距離偏差が大きいほど大きくなり、車間距離偏差が小さいほど小さくなるように設定される。換言すれば、目標減速度(負の加速度)は、車間距離偏差が小さいほど大きくなり、車間距離偏差が大きいほど小さくなるように設定される。また、目標加速度(正の加速度)は、相対速度が大きいほど大きくなり、相対速度が小さいほど小さくなるように設定される。換言すれば、目標減速度(負の加速度)は、相対速度が小さいほど大きくなり、相対速度が大きいほど小さくなるように設定される。 FIG. 4 is a diagram conceptually showing a method for setting a target acceleration according to the embodiment. As shown in FIG. 4, the target acceleration (positive acceleration) is set such that it increases as the inter-vehicle distance deviation increases, and decreases as the inter-vehicle distance deviation decreases. In other words, the target deceleration (negative acceleration) is set so that the smaller the inter-vehicle distance deviation is, the larger it is, and the larger the inter-vehicle distance deviation is, the smaller the target deceleration (negative acceleration) is. Further, the target acceleration (positive acceleration) is set so that it increases as the relative velocity increases, and decreases as the relative velocity decreases. In other words, the target deceleration (negative acceleration) is set so that the smaller the relative speed, the larger the target deceleration, and the larger the relative speed, the smaller the target deceleration (negative acceleration).
加減速制御部104(図3参照)は、上記のように目標加速度設定部103により設定された目標加速度(目標減速度)に基づいて、車両1の加減速を制御する。本実施形態かかる加減速制御部104は、車両1の実際の加速度(減速度)が目標加速度(目標減速度)となるように、駆動モータ13の出力を制御し、ブレーキアクチュエータ3や回生ブレーキの制動力を制御する。
Acceleration/deceleration control section 104 (see FIG. 3) controls acceleration/deceleration of
補正部105は、上記のように目標車間距離設定部102により設定された目標車間距離を補正する。補正部105は、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ車両1(自車)が加速していない場合には、先行車加速度に基づいて目標車間距離を補正する第1補正処理を行う。また、補正部105は、追従走行時において、先行車が減速しており、且つ車両1が加速している場合には、先行車加速度と自車加速度とに基づいて目標車間距離を補正する第2補正処理を行う。すなわち、追従走行時において車両1と先行車とが急接近する可能性がある状況においては、先行車加速度だけでなく、自車加速度をも考慮した第2補正処理が行われる。
The correction unit 105 corrects the target inter-vehicle distance set by the target inter-vehicle distance setting unit 102 as described above. The correction unit 105 performs a first correction process of correcting the target inter-vehicle distance based on the acceleration of the preceding vehicle when the preceding vehicle is decelerating and the vehicle 1 (own vehicle) is not accelerating during following driving. I do. Further, when the preceding vehicle is decelerating and the
図5は、実施形態にかかる目標車間距離の補正方法を概念的に示す図である。目標車間距離は、先行車加速度が負の値である場合に補正される。目標車間距離は、例えば図5に示されるように、先行車減速度(負の先行車加速度の絶対値)が大きいほど大きくなり、先行車減速度が小さいほど小さくなるように補正される。また、目標車間距離は、先行車加速度が負の値である場合において、例えば、自車加速度が大きい(正の自車加速度の絶対値が大きい)ほど大きくなり、自車加速度が小さい(負の自車減速度の絶対値が大きい)ほど小さくなるように補正される。 FIG. 5 is a diagram conceptually showing a method for correcting the target inter-vehicle distance according to the embodiment. The target inter-vehicle distance is corrected when the preceding vehicle acceleration is a negative value. As shown in FIG. 5, for example, the target inter-vehicle distance is corrected so that it increases as the deceleration of the preceding vehicle (the absolute value of the negative acceleration of the preceding vehicle) increases, and decreases as the deceleration of the preceding vehicle decreases. Furthermore, when the acceleration of the preceding vehicle is a negative value, for example, the target inter-vehicle distance increases as the own vehicle acceleration is large (the absolute value of the positive own vehicle acceleration is large); The larger the absolute value of the own vehicle's deceleration, the smaller the value is corrected.
第1補正処理は、先行車加速度を考慮して行われ、第2補正処理は、先行車加速度および自車加速度の両方を考慮して行われる。すなわち、第2補正処理による目標車間距離の補正量は、第1補正処理による目標車間距離の補正量より大きくなる。例えば、第2補正処理による補正後の目標車間距離は、自車加速度に基づく補正量が上乗せされるため、第1補正処理による補正後の目標車間距離より大きくなる。そして、図4に示されるように、目標車間距離が大きくなるほど車間距離偏差が小さく(負の値の絶対値が大きく)なり、目標減速度が大きくなる。すなわち、第2補正処理が行われることにより、追従走行時における減速タイミングが第1補正処理の場合よりも早くなる。 The first correction process is performed in consideration of the acceleration of the preceding vehicle, and the second correction process is performed in consideration of both the acceleration of the preceding vehicle and the own vehicle acceleration. That is, the correction amount of the target inter-vehicle distance by the second correction process is larger than the correction amount of the target inter-vehicle distance by the first correction process. For example, the target inter-vehicle distance after correction by the second correction process is larger than the target inter-vehicle distance after correction by the first correction process, since the correction amount based on the own vehicle acceleration is added. As shown in FIG. 4, as the target inter-vehicle distance increases, the inter-vehicle distance deviation becomes smaller (the absolute value of the negative value becomes larger), and the target deceleration becomes larger. That is, by performing the second correction process, the deceleration timing during follow-up travel becomes earlier than in the case of the first correction process.
また、補正部105は、追従走行時において先行車が減速しており且つ自車が加速している場合であっても、車間距離が所定距離より小さい場合には、第2補正処理を行わないように構成されてもよい。車間距離がある程度小さい場合には、自車の制動動作(自動ブレーキの作動)は既に開始していると推定されるため、第2補正処理により制動タイミングを早める必要性は低いと考えられる。そこで、上記のように、車間距離が所定距離より小さい場合には第2補正処理を行わないことにより、追従走行時における過剰な制動動作を抑制できる。 Further, the correction unit 105 does not perform the second correction process if the inter-vehicle distance is smaller than the predetermined distance even if the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during following driving. It may be configured as follows. If the inter-vehicle distance is small to a certain extent, it is estimated that the braking operation (operation of automatic brakes) of the own vehicle has already started, and therefore it is considered that there is little need to advance the braking timing by the second correction process. Therefore, as described above, by not performing the second correction process when the inter-vehicle distance is smaller than the predetermined distance, it is possible to suppress excessive braking operation during follow-up travel.
また、補正部105は、追従走行時において先行車が減速しており且つ自車が加速している場合であっても、相対速度(先行車速度-自車速度)が所定速度より大きい場合には、第2補正処理を行わないように構成されてもよい。相対速度がある程度大きい場合には、車間距離が急激に縮まる可能性は低いため、第2補正処理により制動タイミングを早める必要性は低いと考えられる。そこで、上記のように、相対速度が所定速度より大きい場合には第2補正処理を行わないことにより、追従走行時における過剰な制動動作を抑制できる。例えば、所定速度を0km/hとすることにより、第2補正処理が実行される状況を、相対速度が負の値である場合、すなわち自車が先行車に接近していく場合に限定できる。また、所定速度は正の値であってもよい。これにより、先行車が自車から離れていく状況であっても、先行車の急ブレーキ等により車間距離が急激に縮まる可能性があると考えられる状況において、第2補正処理を実行させることができる。この場合の所定速度は、例えば5km/h、10km/h等であり得る。 In addition, even if the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during following driving, the correction unit 105 is configured to adjust the correction unit 105 when the relative speed (preceding vehicle speed - own vehicle speed) is greater than the predetermined speed. may be configured not to perform the second correction process. When the relative speed is high to a certain extent, it is unlikely that the inter-vehicle distance will shorten rapidly, so it is considered that there is little need to advance the braking timing by the second correction process. Therefore, as described above, by not performing the second correction process when the relative speed is higher than the predetermined speed, it is possible to suppress excessive braking operation during follow-up travel. For example, by setting the predetermined speed to 0 km/h, the situation in which the second correction process is executed can be limited to when the relative speed is a negative value, that is, when the own vehicle approaches the preceding vehicle. Further, the predetermined speed may be a positive value. As a result, even if the preceding vehicle is moving away from the own vehicle, it is possible to execute the second correction process in a situation where it is thought that there is a possibility that the inter-vehicle distance may suddenly decrease due to sudden braking of the preceding vehicle, etc. can. The predetermined speed in this case may be, for example, 5 km/h, 10 km/h, etc.
図6は、実施形態にかかる車両制御装置10における処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing processing in the
まず、追従走行が実行中であるか否かが判定され(S101)、追従走行が実行中でない場合(S101:No)、本ルーチンは終了する(エンド)。追従走行が実行中である場合(S101:Yes)、目標車間距離設定部102は、自車速度、ユーザ設置値等に基づいて目標車間距離を設定し(S102)、目標加速度設定部103は、実際の車間距離と目標車間距離とに基づいて車間距離偏差を算出する(S103)。 First, it is determined whether or not follow-up travel is being executed (S101), and if follow-up travel is not being executed (S101: No), this routine ends (END). If the following driving is being executed (S101: Yes), the target inter-vehicle distance setting unit 102 sets the target inter-vehicle distance based on the own vehicle speed, the user-set value, etc. (S102), and the target acceleration setting unit 103: An inter-vehicle distance deviation is calculated based on the actual inter-vehicle distance and the target inter-vehicle distance (S103).
その後、補正部105は、先行車が減速しているか否かを判定する(S104)。先行車が減速していない場合(S104:No)、目標加速度設定部103は、現在の車間距離偏差と相対速度とに基づいて目標加速度を設定し(S105)、加減速制御部104は、当該目標加速度に基づいて車両1の加減速を制御する(S106)。すなわち、先行車が減速していない場合には、補正されていない目標車間距離から算出された車間距離偏差に基づいて目標加速度が設定され、当該目標加速度に基づいて車両1の加減速が制御される。その後、ステップS101が再度実行される(リターン)。
After that, the correction unit 105 determines whether the preceding vehicle is decelerating (S104). If the preceding vehicle is not decelerating (S104: No), the target acceleration setting unit 103 sets a target acceleration based on the current inter-vehicle distance deviation and relative speed (S105), and the acceleration/deceleration control unit 104 Acceleration and deceleration of the
一方、先行車が減速している場合(S104:Yes)、補正部105は、自車が加速しているか否かを判定する(S107)。自車が加速していない場合(S107:No)、補正部105は、第1補正処理により目標車間距離を補正し(S108)、目標加速度設定部103は、実際の車間距離と補正後の目標車間距離とに基づいて車間距離偏差を再算出する(S109)。その後、ステップS105,S106が実行される。すなわち、この場合、第1補正処理により補正された目標車間距離に基づいて再設定された目標加速度に基づいて車両1の加減速が制御される。
On the other hand, if the preceding vehicle is decelerating (S104: Yes), the correction unit 105 determines whether or not the own vehicle is accelerating (S107). If the host vehicle is not accelerating (S107: No), the correction unit 105 corrects the target inter-vehicle distance by the first correction process (S108), and the target acceleration setting unit 103 calculates the actual inter-vehicle distance and the corrected target distance. The inter-vehicle distance deviation is recalculated based on the inter-vehicle distance (S109). After that, steps S105 and S106 are executed. That is, in this case, the acceleration/deceleration of the
一方、自車が加速している場合(S107:Yes)、補正部105は、車間距離が所定距離より小さいか否かを判定する(S110)。車間距離が所定距離より小さい場合(S110:Yes)、補正部105は、第1補正処理により目標車間距離を補正し(S108)、その後ステップS109,S105,S106が再度実行される。すなわち、この場合、第1補正処理により補正された目標車間距離に基づいて再設定された目標加速度に基づいて車両1の加減速が制御される。
On the other hand, if the host vehicle is accelerating (S107: Yes), the correction unit 105 determines whether the inter-vehicle distance is smaller than a predetermined distance (S110). If the inter-vehicle distance is smaller than the predetermined distance (S110: Yes), the correction unit 105 corrects the target inter-vehicle distance by a first correction process (S108), and then steps S109, S105, and S106 are executed again. That is, in this case, the acceleration/deceleration of the
一方、車間距離が所定距離より小さくない(所定距離以上である)場合(S110:No)、補正部105は、相対速度(先行車速度-自車速度)が所定速度より大きいか否かを判定する(S111)。相対速度が所定速度より大きい場合(S111:Yes)、補正部105は、第1補正処理により目標車間距離を補正し(S108)、その後ステップS109,S105,S106が再度実行される。すなわち、この場合、第1補正処理により補正された目標車間距離に基づいて再設定された目標加速度に基づいて車両1の加減速が制御される。
On the other hand, if the inter-vehicle distance is not smaller than the predetermined distance (or more than the predetermined distance) (S110: No), the correction unit 105 determines whether the relative speed (preceding vehicle speed - host vehicle speed) is greater than the predetermined speed. (S111). If the relative speed is greater than the predetermined speed (S111: Yes), the correction unit 105 corrects the target inter-vehicle distance by a first correction process (S108), and then steps S109, S105, and S106 are executed again. That is, in this case, the acceleration/deceleration of the
一方、相対速度が所定速度より大きくない(所定速度以下である)場合(S111:No)、補正部105は、第2補正処理により目標車間距離を補正し(S112)、その後ステップS109,S105,S106が再度実行される。すなわち、この場合、第2補正処理により補正された目標車間距離に基づいて再設定された目標加速度に基づいて車両1の加減速が制御される。
On the other hand, if the relative speed is not greater than the predetermined speed (less than or equal to the predetermined speed) (S111: No), the correction unit 105 corrects the target inter-vehicle distance by a second correction process (S112), and then steps S109, S105, S106 is executed again. That is, in this case, the acceleration/deceleration of the
以上のように、本実施形態にかかる車両制御装置10によれば、追従走行時において先行車が減速しており且つ自車が加速している場合には、第2補正処理により目標車間距離が補正され、第1補正処理が行われる場合よりも減速タイミングが早められる。これにより、追従走行時における減速タイミングの遅延を抑制できる。また、第2補正処理が行われる状況を、車間距離が所定距離以上である場合や、相対速度が所定速度以下である場合に限定することにより、追従走行時における過剰な制動動作を抑制できる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態においては、シリーズ方式のハイブリッド駆動機構5を備える車両1に車両制御装置10を搭載する構成を例示したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、車両制御装置10は、エンジンを駆動源とする車両、シリーズ方式以外(例えばスプリット方式、パラレル方式等)のハイブリッド駆動機構を駆動源とする車両、電気自動車、燃料電池車等に搭載されてもよい。
In addition, in the said embodiment, although the structure which mounted the
上述したような車両制御装置10の機能を実現するための処理をコンピュータ(ECU)に実行させるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、CD-R、メモリカード、DVD(Digital Versatile Disk)、フレキシブルディスク(FD)等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するようにしてもよい。
A program that causes a computer (ECU) to execute processing for realizing the functions of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
1 車両
3 ブレーキアクチュエータ
4 フォワードレコグニションカメラ
4a カメラECU
5 ハイブリッド駆動機構
5a HC-ECU
6 VSC-ECU
7 車速センサ
10 車両制御装置
11 エンジン
12 発電モータ
13 駆動モータ
14 バッテリ
15 PCU
16 駆動系
17 駆動輪
21 第1インバータ
22 第2インバータ
23 コンバータ
101 取得部
102 目標車間距離設定部
103 目標加速度設定部
104 加減速制御部
105 補正部
1 Vehicle 3 Brake actuator 4
5
6 VSC-ECU
7
16
Claims (3)
前記車間距離と前記目標車間距離との差分と、前記自車と前記先行車との相対速度とに基づいて、前記自車の目標加速度を設定する目標加速度設定部と、
前記目標加速度に基づいて前記自車の加減速を制御する加減速制御部と、
前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速していない場合には、前記先行車の加速度に基づいて前記目標車間距離を補正する第1補正処理を行い、前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速している場合には、前記先行車の加速度と前記自車の加速度とに基づいて前記目標車間距離を補正する第2補正処理を行う補正部と、
を備え、
前記補正部は、前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速している場合であっても、前記車間距離が所定距離より小さい場合には、前記第2補正処理を行わない、
車両制御装置。 A vehicle control device that performs processing for executing follow-up driving in which the own vehicle travels so that an inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle is maintained at a target inter-vehicle distance,
a target acceleration setting unit that sets a target acceleration of the own vehicle based on a difference between the inter-vehicle distance and the target inter-vehicle distance and a relative speed between the own vehicle and the preceding vehicle;
an acceleration/deceleration control unit that controls acceleration/deceleration of the own vehicle based on the target acceleration;
When the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is not accelerating during the following driving, a first correction process is performed to correct the target inter-vehicle distance based on the acceleration of the preceding vehicle; When the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during the following driving, the target inter-vehicle distance is corrected based on the acceleration of the preceding vehicle and the acceleration of the own vehicle. a correction unit that performs a second correction process;
Equipped with
The correction unit is configured to adjust the correction unit to adjust the second distance when the following distance is smaller than a predetermined distance even when the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating. No correction processing,
Vehicle control device.
前記車間距離と前記目標車間距離との差分と、前記自車と前記先行車との相対速度とに基づいて、前記自車の目標加速度を設定する目標加速度設定部と、
前記目標加速度に基づいて前記自車の加減速を制御する加減速制御部と、
前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速していない場合には、前記先行車の加速度に基づいて前記目標車間距離を補正する第1補正処理を行い、前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速している場合には、前記先行車の加速度と前記自車の加速度とに基づいて前記目標車間距離を補正する第2補正処理を行う補正部と、
を備え、
前記補正部は、前記追従走行時において、前記先行車が減速しており、且つ前記自車が加速している場合であっても、先行車速度から自車速度を減算した前記相対速度が所定速度より大きい場合には、前記第2補正処理を行わない、
車両制御装置。 A vehicle control device that performs processing for executing follow-up driving in which the own vehicle travels so that an inter-vehicle distance between the own vehicle and a preceding vehicle is maintained at a target inter-vehicle distance,
a target acceleration setting unit that sets a target acceleration of the own vehicle based on a difference between the inter-vehicle distance and the target inter-vehicle distance and a relative speed between the own vehicle and the preceding vehicle;
an acceleration/deceleration control unit that controls acceleration/deceleration of the own vehicle based on the target acceleration;
When the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is not accelerating during the following driving, a first correction process is performed to correct the target inter-vehicle distance based on the acceleration of the preceding vehicle; When the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during the following driving, the target inter-vehicle distance is corrected based on the acceleration of the preceding vehicle and the acceleration of the own vehicle. a correction unit that performs a second correction process;
Equipped with
The correction unit is configured such that the relative speed obtained by subtracting the own vehicle speed from the preceding vehicle speed is a predetermined value even if the preceding vehicle is decelerating and the own vehicle is accelerating during the following traveling. If the speed is greater than the speed, the second correction process is not performed.
Vehicle control device.
請求項2に記載の車両制御装置。The vehicle control device according to claim 2.
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