JPH0840231A - Traveling controller for vehicle - Google Patents

Traveling controller for vehicle

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JPH0840231A
JPH0840231A JP6175270A JP17527094A JPH0840231A JP H0840231 A JPH0840231 A JP H0840231A JP 6175270 A JP6175270 A JP 6175270A JP 17527094 A JP17527094 A JP 17527094A JP H0840231 A JPH0840231 A JP H0840231A
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vehicle speed
control
vehicle
target vehicle
braking
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Yoji Seto
陽治 瀬戸
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve the responsiveness of the vehicle speed for the variation of the target wheel speed, suppressing the hunting of a control system, by utilizing the feed/forward control according to the preestimated target car speed which is set on the basis of the variation of the target car speed, using in common with the feedback control. CONSTITUTION:A following traveling controller 5 receives the signals VFL, VFR, and Ln from the wheel speed sensors 7 and 8, and a vehicle-vehicle distance snsor 9, and carries out the prescribed control program, and the driving instruction signal/brake instruction signal including the feed/forward term and the feedback term is outputted into an engine output controller 4 and a brake liquid pressure controller 6. The engine output controller 4 and the brake liquid pressure controller 6 carries out the output control for an engine 3 and the brake hydraulic pressure control for the left and right wheel brake devices 10 and 11 according to the instruction signals.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、目標車速の変化に対す
る自車の車速の応答性の改善を図った、車両用走行制御
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle running control device for improving the responsiveness of a vehicle speed of a vehicle to a change in a target vehicle speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用走行制御装置(車両用追従走行装
置)の従来例としては、例えば、先行車との車間距離、
自車の車速および前後加速度に基づいてニューラルネッ
トワークにより制御を行うもの(特開平4−71933
号公報)や、先行車との車間距離、自車の車速および前
後加速度に基づいてファジイ推論により車速制御を行う
もの(特開平5−104977号公報)がある。
2. Description of the Related Art As a conventional example of a vehicle traveling control device (vehicle following traveling device), for example, an inter-vehicle distance from a preceding vehicle,
Control using a neural network based on the vehicle speed and longitudinal acceleration of the vehicle (Japanese Patent Laid-Open No. 4-71933)
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-104977), and vehicle speed control is performed by fuzzy inference based on the inter-vehicle distance from the preceding vehicle, the vehicle speed of the vehicle, and the longitudinal acceleration.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の2つの従来例は、基本的には、先行車との車間
距離、自車の車速および前後加速度を用いて目標車速を
算出し、その目標車速と自車の車速との偏差を小さくし
て両者を一致させるようフィードバック制御を行ってい
るため、制御系の遅れにより応答性が悪化する問題や、
加減速の繰り返しにより乗り心地が悪化する問題や、そ
れらを解決するために制御系が複雑化する問題が生じ
る。以下、さらに詳しく説明する。
However, in the two conventional examples described in the above publication, basically, the target vehicle speed is calculated using the inter-vehicle distance from the preceding vehicle, the vehicle speed of the own vehicle, and the longitudinal acceleration, and Since the feedback control is performed so that the deviation between the target vehicle speed and the vehicle speed of the own vehicle is made small and the two are matched, the problem that the responsiveness deteriorates due to the delay of the control system,
There are problems that the ride comfort deteriorates due to repeated acceleration and deceleration, and that the control system becomes complicated to solve them. The details will be described below.

【0004】上記従来例のように、目標車速と自車の車
速との偏差に基づいてフィードバック制御を行う場合、
一般的に、応答性を高めるためフィードバックゲインを
大きくすると、図10に示すように制御系にハンチング
が生じて乗り心地が悪化してしまい、逆に、ハンチング
を抑えるためフィードバックゲインを小さくすると、図
11に示すように応答性が悪化してしまう。
When the feedback control is performed based on the deviation between the target vehicle speed and the vehicle speed of the vehicle as in the conventional example,
In general, if the feedback gain is increased to improve the responsiveness, hunting occurs in the control system as shown in FIG. 10 and the riding comfort deteriorates. Conversely, if the feedback gain is decreased to suppress hunting, As shown in 11, the responsiveness deteriorates.

【0005】例えば、上記特開平5−104977号公
報の従来例は、自車の前後加速度から予測車間距離およ
び予測安全車間距離を求め、目標車速を、(目標車速)
=(現在の車速)+(所定ゲイン)×(予測車間距離−
予測安全車間距離)によって算出し、算出された目標車
速と現在の車速との偏差に基づいて制御を行っているの
で、目標車速に対する現在の車速のフィードバック制御
を行っていることになり、目標車速に対する車速の応答
性の向上は期待できない。
For example, in the conventional example of Japanese Patent Laid-Open No. 5-104977 mentioned above, the predicted vehicle distance and the predicted safe vehicle distance are obtained from the longitudinal acceleration of the vehicle, and the target vehicle speed is calculated as (target vehicle speed).
= (Current vehicle speed) + (predetermined gain) x (predicted inter-vehicle distance-
The estimated safe inter-vehicle distance) and the control based on the deviation between the calculated target vehicle speed and the current vehicle speed, so feedback control of the current vehicle speed with respect to the target vehicle speed is performed. It cannot be expected to improve the responsiveness of the vehicle speed.

【0006】したがって、目標車速に対する車速の応答
性を向上させるために、何らかの形で目標車速に対しフ
ィードフォワード制御を行うことが考えられ、例えば、
今回サンプリング時の自車の前後加速度に基づいて次回
サンプリング時の予測目標車速を設定する方法が考えら
れる。しかし、上記方法により今回サンプリング時の自
車の前後加速度に基づいて次回サンプリング時の予測目
標車速を設定すると、自車の前後加速度の変化と目標車
速の変化(目標車速の変化率)とは必ずしも一致せず、
次回サンプリング時の予測目標車速と実際の目標車速と
の間に偏差が発生して予測が不適切になることがある。
そのため、上記方法により設定した予測目標車速および
実際の自車の車速に基づくフィードフォワード項を算出
し、このフィードフォワード項を加えて車速制御を行っ
ても、その予測目標車速が不適切であれば、自車の車速
の応答性の向上はあまり期待できない。
Therefore, in order to improve the responsiveness of the vehicle speed with respect to the target vehicle speed, it is conceivable to perform feedforward control with respect to the target vehicle speed in some form.
A method of setting the predicted target vehicle speed at the next sampling based on the longitudinal acceleration of the host vehicle at this sampling can be considered. However, if the predicted target vehicle speed at the next sampling is set based on the longitudinal acceleration of the own vehicle at the time of this sampling by the above method, the change in the longitudinal acceleration of the own vehicle and the change in the target vehicle speed (change rate of the target vehicle speed) are not always required. Do not match,
A deviation may occur between the predicted target vehicle speed and the actual target vehicle speed at the next sampling, and the prediction may be inappropriate.
Therefore, even if the feedforward term based on the predicted target vehicle speed set by the above method and the actual vehicle speed of the own vehicle is calculated and the vehicle speed control is performed by adding this feedforward term, if the predicted target vehicle speed is inappropriate, However, improvement of the responsiveness of the vehicle speed cannot be expected so much.

【0007】本発明は、目標車速の変化に基づいて設定
した予測目標車速によるフィードフォワード制御を上記
フィードバック制御と併用することにより、上述した問
題を解決することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem by using feedforward control based on a predicted target vehicle speed set based on a change in the target vehicle speed together with the feedback control.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項1の構成は、図1に概念を示す如く、自車に対
し相対移動する対象物と自車との間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
た位置関係に基づき自車の目標車速を設定する目標車速
設定手段と、自車の車速を検出する車速検出手段と、前
記自車の車速および目標車速に基づき前後輪の少なくと
も一方の制駆動力を制御する制駆動力制御手段とを具え
る車両用走行制御装置において、前回サンプリング時の
目標車速と今回サンプリング時の目標車速とから今回の
目標車速の変化率を算出し、算出された目標車速の変化
率が次回サンプリング時も継続するものと推定して次回
サンプリング時の予測目標車速を設定する予測目標車速
設定手段と、前記自車の車速および前記次回サンプリン
グ時の予測目標車速に基づき、前後輪の少なくとも一方
の制駆動力を制御する制駆動力予測制御手段とを具備し
て成ることを特徴とするものである。
To this end, the structure of claim 1 of the present invention is, as the concept is shown in FIG. 1, a positional relationship between an object moving relative to the own vehicle and the own vehicle. And a target vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the own vehicle based on the positional relationship detected by the positional relationship detecting means, a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the own vehicle, and the own vehicle In the vehicle drive control device including the braking / driving force control means for controlling the braking / driving force of at least one of the front and rear wheels based on the vehicle speed and the target vehicle speed, the target vehicle speed at the previous sampling and the target vehicle speed at the current sampling are compared. Prediction target vehicle speed setting means for calculating the change rate of the target vehicle speed this time, estimating that the calculated change rate of the target vehicle speed will continue at the next sampling, and setting the prediction target vehicle speed at the next sampling, Based on the predicted target vehicle speed when the car speed and the next sampling and is characterized by comprising; and a longitudinal force predictive control means for controlling at least one of the longitudinal force of the front and rear wheels.

【0009】上記において、前記制駆動力予測制御手段
は、今回の自車の車速および前記次回サンプリング時の
予測目標車速に基づき必要とする車両の前後加速度を算
出して、算出された前後加速度を得るために必要とする
制駆動力に対応する制御指令値を出力し、前記自車の車
速の制御系は、前記制駆動力制御手段による制御指令値
と、前記制駆動力予測制御手段による制御指令値とを含
む制御指令値を用いて前記自車の車速を制御するように
するのが、大まかな制御は前記制駆動力予測制御手段に
分担させ、自車の車速との目標車速との偏差を収束させ
る詳細な制御は前記制駆動力制御手段に分担させること
により、図9に示すように制御のハンチングを抑制する
上で好ましい。
In the above, the braking / driving force prediction control means calculates the required longitudinal acceleration of the vehicle based on the vehicle speed of the current vehicle and the predicted target vehicle speed at the next sampling, and calculates the calculated longitudinal acceleration. A control command value corresponding to the braking / driving force required to obtain the vehicle speed is output, and the vehicle speed control system includes a control command value by the braking / driving force control unit and a control by the braking / driving force prediction control unit. A control command value including a command value is used to control the vehicle speed of the own vehicle, but rough control is shared by the braking / driving force prediction control means, and the target vehicle speed of the own vehicle and the vehicle speed. Detailed control for converging the deviation is preferably shared by the braking / driving force control means in order to suppress hunting of the control as shown in FIG.

【0010】[0010]

【作用】本発明の請求項1の構成の車両用走行制御装置
によれば、位置関係検出手段が検出した対象物と自車と
の間の位置関係に基づき目標車速設定手段が設定した自
車の目標車速と、車速検出手段が検出した自車の車速と
に基づき、制駆動力制御手段が前後輪の少なくとも一方
の制駆動力を制御する際には、目標車速予測手段が、前
回サンプリング時の目標車速と今回サンプリング時の目
標車速とから今回の目標車速の変化率を算出し、算出さ
れた目標車速の変化率が次回サンプリング時も継続する
ものと推定して次回サンプリング時の予測目標車速を設
定し、制駆動力予測制御手段が、前記自車の車速および
前記目標車速予測手段が設定した次回サンプリング時の
予測目標車速に基づき前後輪の少なくとも一方の制駆動
力を制御する。これにより、目標車速の変化が加速状態
であるときは駆動力が得られ、目標車速の変化が減速状
態であるときは制動力が得られるような制御がなされ、
図9に示すように、目標車速の変化に対する車速の応答
性が向上し、かつ、制御系のハンチングが抑制される。
According to the vehicle running control device of the present invention, the target vehicle speed setting means sets the vehicle based on the positional relationship between the object and the vehicle detected by the positional relationship detecting means. When the braking / driving force control means controls the braking / driving force of at least one of the front and rear wheels based on the target vehicle speed of the vehicle speed and the vehicle speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection means, the target vehicle speed prediction means is The target vehicle speed change rate of this time is calculated from the target vehicle speed of No. 2 and the target vehicle speed at the time of this sampling, and it is estimated that the calculated target vehicle speed change rate will continue at the next sampling, and the predicted target vehicle speed at the next sampling The braking / driving force prediction control means controls the braking / driving force of at least one of the front and rear wheels based on the vehicle speed of the own vehicle and the predicted target vehicle speed at the next sampling set by the target vehicle speed prediction means. Thus, control is performed so that the driving force is obtained when the change in the target vehicle speed is in the acceleration state, and the braking force is obtained when the change in the target vehicle speed is in the deceleration state.
As shown in FIG. 9, the responsiveness of the vehicle speed to changes in the target vehicle speed is improved, and hunting of the control system is suppressed.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図2は本発明の第1実施例の車両用走行制御
装置を搭載した車両の構成を示すシステム図であり、こ
の車両は先行車に自動的に追従走行するように構成され
ている。図2において、1L、1Rおよび2L、2Rは
夫々、車両の左右前輪および左右後輪を示し、3は電子
制御方式のエンジンを示す。また、4、5、6は夫々、
エンジン出力制御装置、追従走行制御装置、制動液圧制
御装置を示す。この車両は、駆動方式を後輪駆動方式
(FR)とし、ブレーキ制御方式を、駆動輪である後輪
を制動する後輪制動方式としている。なお、図2には自
動変速機等の記入を省略してある。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a system diagram showing the configuration of a vehicle equipped with the vehicle travel control device according to the first embodiment of the present invention. This vehicle is configured to automatically follow a preceding vehicle. In FIG. 2, 1L, 1R and 2L, 2R respectively indicate left and right front wheels and left and right rear wheels of the vehicle, and 3 indicates an electronic control type engine. Also, 4, 5, 6 are respectively
An engine output control device, a following running control device, and a braking hydraulic pressure control device are shown. In this vehicle, the drive system is the rear wheel drive system (FR), and the brake control system is the rear wheel braking system for braking the rear wheels that are the drive wheels. Note that the illustration of the automatic transmission and the like is omitted in FIG.

【0012】エンジン出力制御装置4は、追従走行制御
装置5から入力される駆動指令信号αに基づき、燃料噴
射量、点火時期、空気流量等の中の、何れか1つまたは
2つ以上を可変制御することにより、エンジン3の駆動
力制御(出力制御)を行う。なお、この駆動力制御は、
図示しない公知の制御プログラムに基づく通常のものと
する。
The engine output control device 4 changes one or more of the fuel injection amount, the ignition timing, the air flow rate, etc. based on the drive command signal α input from the follow-up running control device 5. By controlling, the driving force control (output control) of the engine 3 is performed. This driving force control is
It is a normal one based on a well-known control program (not shown).

【0013】また、追従走行制御装置5は、左前輪1L
の車輪速を検出する車輪速センサ7からの信号VFL、右
前輪1Rの車輪速(従動輪速)を検出する車輪速センサ
8からの信号VFRおよび、車両前面の所定位置から先行
車の所定基準点(例えば車両後端部)までの相対距離
(つまり車間距離)を検出する車間距離センサ(位置関
係検出手段)9からの信号Ln を入力されて、図3の制
御プログラムを実行することにより、エンジン出力制御
装置4に対し駆動指令信号αを出力するとともに制動液
圧制御装置6に対し制動指令信号Pn を出力する、本発
明の制駆動力制御を行う。
Further, the follow-up running control device 5 includes the left front wheel 1L.
Signal V FL from the wheel speed sensor 7 for detecting the wheel speed of the right front wheel, signal V FR from the wheel speed sensor 8 for detecting the wheel speed (driven wheel speed) of the right front wheel 1R, and from the predetermined position in front of the vehicle A signal L n from an inter-vehicle distance sensor (positional relationship detecting means) 9 that detects a relative distance (that is, an inter-vehicle distance) to a predetermined reference point (for example, a vehicle rear end portion) is input, and the control program of FIG. As a result, the braking / driving force control of the present invention is performed in which the driving command signal α is output to the engine output control device 4 and the braking command signal P n is output to the braking hydraulic pressure control device 6.

【0014】また、制動液圧制御装置6は、図4の制御
プログラムを実行することにより、上記追従走行制御装
置5から入力される制動指令信号に応じて、左車輪制動
装置10および右車輪制動装置11の夫々に、増圧、保
持、減圧の中の何れか1つの作用をなすような指令を出
力して車速が減速されるようにする、本発明の制動液圧
制御を行う。
Further, the braking hydraulic pressure control device 6 executes the control program shown in FIG. 4 so that the left wheel braking device 10 and the right wheel braking device 10 can operate in accordance with the braking command signal input from the following travel control device 5. The braking hydraulic pressure control of the present invention is performed to output a command for performing any one of pressure increasing, holding, and pressure reducing operations to each of the devices 11 so that the vehicle speed is reduced.

【0015】なお、上記においては、自車の車速Vを左
右従動輪速から求めるため、車速検出手段としての車輪
速センサを左右前輪の夫々に設けているが、変速機出力
軸の近傍等にセンサを1つだけ設けてコストダウンを図
ってもよい。また、上記においては、車間距離センサ
は、例えば車両前面の所定位置(中央部等)に1つだけ
設けているが、例えば車両前面の2個所の所定位置に左
右対称に設置して、先行車との車間距離のみならず、2
つの車間距離センサからの相対距離の差から先行車およ
び自車の進行方向の角度偏差を検出し得るようにして先
行車の旋回時にも対処し得るようにしてもよい。さら
に、上記においては、車輪制動装置を左右後輪の夫々に
設けて、左右で異なる指令を用いることにより車両の旋
回モーメントを発生し得るようにしているが、車輪制動
装置を左右後輪共通に設けてコストダウンを図ってもよ
い。
In the above, since the vehicle speed V of the own vehicle is obtained from the left and right driven wheel speeds, a wheel speed sensor as a vehicle speed detecting means is provided for each of the left and right front wheels, but in the vicinity of the transmission output shaft or the like. The cost may be reduced by providing only one sensor. Further, in the above, only one inter-vehicle distance sensor is provided, for example, at a predetermined position (central portion, etc.) on the front surface of the vehicle, but it is installed symmetrically at two predetermined positions on the front surface of the vehicle, for example. Not only the distance between cars and 2
It is also possible to detect the angular deviation in the traveling direction of the preceding vehicle and the own vehicle from the difference in the relative distances from the two inter-vehicle distance sensors, so that it is possible to cope with the turning of the preceding vehicle. Further, in the above, the wheel braking device is provided for each of the left and right rear wheels, and the turning moment of the vehicle can be generated by using different commands for the left and right wheels. It may be provided to reduce the cost.

【0016】図3は、追従走行制御装置5により所定周
期毎に繰り返し実行される制駆動力制御の制御プログラ
ムを示すフローチャートである。なお、以下に使用する
記号の添え字は、今回サンプリング時をnとし、前回サ
ンプリング時をn−1とし、次回サンプリング時をn+
1とするものとする。
FIG. 3 is a flow chart showing a control program for the braking / driving force control which is repeatedly executed by the follow-up running control device 5 at predetermined intervals. The subscripts of the symbols used below are n for the current sampling, n-1 for the previous sampling, and n + for the next sampling.
It shall be 1.

【0017】図3において、まずステップ101で、左
右車輪速センサ7、8から読み込んだ車輪速VFL、VFR
を用いて、Vn =(VFL+VFR)/2により自車の車速
nを算出し、ステップ102で、車間距離センサ9に
より先行車との車間距離Lnを読み込む。次のステップ
103では、今回の目標車速Vn * を、車間距離Ln
よび自車の車速Vn の関数
In FIG. 3, first, at step 101, the wheel speeds V FL , V FR read from the left and right wheel speed sensors 7, 8 are read.
Is used to calculate the vehicle speed V n of the host vehicle by V n = (V FL + V FR ) / 2, and in step 102, the inter-vehicle distance sensor 9 reads the inter-vehicle distance L n from the preceding vehicle. In the next step 103, the current target vehicle speed V n * is set as a function of the inter-vehicle distance L n and the vehicle speed V n of the own vehicle.

【数1】 Vn * =f1(Ln ,Vn ) −(1) を用いて設定する。本実施例では、車間距離の増減に対
して自車車速Vn を増減させ、自車両が先行車両との一
定の車間距離Lo に到達するまでの時間(以下、車間到
達時間)Tが一定になることを考慮して、上記関数とし
て、次式
## EQU1 ## V n * = f 1 (L n , V n ) − (1) is used for setting. In the present embodiment, the time (hereinafter, inter-vehicle arrival time) T until the host vehicle reaches a constant inter-vehicle distance L o with respect to the preceding vehicle is increased or decreased by increasing or decreasing the own vehicle speed V n as the inter-vehicle distance is increased or decreased. In consideration of the fact that

【数2】 Vn * = (Ln −L0) /T −(2) (ただし、L0 ;停車時の安全車間距離)を用いて今回
の目標車速Vn * を設定している。
[Number 2] V n * = (L n -L 0) / T - (2) ( where, L 0; safe inter-vehicle distance when the vehicle is stopped) has set the current target vehicle speed V n * using.

【0018】次のステップ104では、前回サンプリン
グ時の目標車速Vn-1*および今回サンプリング時の目標
車速Vn * から次回サンプリング時の目標車速(予測目
標車速)Vn+1*を設定する。この設定は、前回サンプリ
ング時の目標車速と今回サンプリング時の目標車速とか
ら今回の目標車速の変化率を算出し、算出された目標車
速の変化率が次回サンプリング時も継続するものと推定
して次回サンプリング時の予測目標車速を設定するもの
であり、Vn-1*およびVn * の関数である次式
At the next step 104, the target vehicle speed V n-1 * at the time of the previous sampling and the target vehicle speed V n + 1 * at the time of the next sampling are set from the target vehicle speed V n * at the time of the previous sampling. . This setting calculates the rate of change of the target vehicle speed this time from the target vehicle speed of the previous sampling and the target vehicle speed of the current sampling, and estimates that the calculated rate of change of the target vehicle speed will continue in the next sampling. It sets the predicted target vehicle speed at the next sampling, and is a function of V n-1 * and V n *

【数3】 Vn+1*=f2(Vn-1*,Vn *) −(3) を用いて設定する。本実施例では、上記関数として、次
## EQU00003 ## V n + 1 * = f 2 (V n-1 *, V n *)-(3) is used for setting. In this embodiment, as the above function,

【数4】 Vn+1*=2Vn * −Vn-1* −(4) を用いている。[Number 4] V n + 1 * = 2V n * -V n-1 * - are used (4).

【0019】次のステップ105では、今回サンプリン
グ時の目標車速Vn * と自車車速V n との速度偏差ΔV
n を算出し(ΔVn =Vn * −Vn )、次のステップ1
06で、ΔVn およびVn+1*からエンジン出力制御装置
4への駆動指令信号αを、次式
In the next step 105, the current sample
Target vehicle speed Vn* And own vehicle speed V nSpeed deviation from and ΔV
nIs calculated (ΔVn= Vn* -Vn), Next step 1
At 06, ΔVnAnd Vn + 1* From engine output control device
Drive command signal α to

【数5】 α=Kpeng ΔVn +Kieng ∫ΔVn dt+feng ( Vn ,Vn+1*) −(5) により算出する。この(5)式において、第1項および
第2項はPI制御におけるフィードバック項であり、K
eng は比例ゲイン、Kieng は積分ゲインである。
## EQU5 ## α = Kp eng ΔV n + K i eng ∫ΔV n dt + f eng (V n , V n + 1 *)-(5) In the equation (5), the first term and the second term are feedback terms in PI control, and K
p eng is a proportional gain and Ki eng is an integral gain.

【0020】また、第3項は自車車速Vn を次回サンプ
リング時の予測目標車速Vn+1*に一致させるために与え
られたフィードフォワード項であり、具体的には以下の
ようにして算出する。まず、自車車速Vn を次回サンプ
リング時の予測目標車速Vn+1*に一致させるために必要
な車両の前後加速度Gを、次式
The third term is a feedforward term given to match the own vehicle speed V n with the predicted target vehicle speed V n + 1 * at the next sampling, and is specifically as follows. calculate. First, the longitudinal acceleration G of the vehicle required to match the own vehicle speed V n with the predicted target vehicle speed V n + 1 * at the next sampling is calculated by the following equation.

【数6】 G=(Vn+1*−Vn )/ΔT (ただしΔT;サンプリング時間)−(6) により算出する。## EQU6 ## G = (V n + 1 * -V n ) / ΔT (where ΔT; sampling time)-(6)

【0021】このGを実現するためには、車両重量、エ
ンジン特性等に対応した指令値が必要であるので、図5
に例示したマップ(図示しないメモリ上に記憶されてい
る)からGに対応する指令値αF/F1を読み出す。この指
令値αF/F1は、前後加速度Gが大きくなるほど大きくな
る。また、所定の速度で走行するためには、その所定の
速度に対応するエンジン回転数を維持するための指令値
と、その所定速度での走行抵抗等の抗力に対応する指令
値とを合わせた指令値が必要であるので、図6に例示し
たマップ(図示しないメモリ上に記憶されている)から
n+1*に対応する指令値αF/F2を読み出す。この指令値
αF/F2は、目標車速Vn+1*が大きくなるほど大きくな
る。そして、指令値αF/F1および指令値αF/F2を加算し
て第3項=feng ( Vn ,Vn+1*)とする。
In order to realize this G, command values corresponding to vehicle weight, engine characteristics, etc. are necessary.
The command value α F / F1 corresponding to G is read from the map (stored in the memory (not shown)) illustrated in FIG. This command value α F / F1 increases as the longitudinal acceleration G increases. Further, in order to travel at a predetermined speed, the command value for maintaining the engine speed corresponding to the predetermined speed and the command value corresponding to the drag force such as running resistance at the predetermined speed are combined. Since the command value is necessary, the command value α F / F2 corresponding to V n + 1 * is read from the map (stored in the memory (not shown)) illustrated in FIG. The command value α F / F2 increases as the target vehicle speed V n + 1 * increases. Then, the command value α F / F1 and the command value α F / F2 are added to obtain the third term = f eng (V n , V n + 1 *).

【0022】次のステップ107では、エンジン出力制
御装置4への駆動指令信号αの正負の判定を行い、α>
0となる加速要求時は制御をステップ108へ進め、α
≦0となる減速要求時は制御を図4のステップ201へ
進める。ステップ108では、車両の駆動とは目的が反
する制動を解除するため、制動液圧制御装置6へ制動液
圧減圧指令を行い、次のステップ109で、エンジン出
力制御装置4へ駆動指令信号αを出力する。これによ
り、エンジン出力制御装置4が例えばエンジン3のスロ
ットル開度を制御して駆動力制御を行う。なお、追従走
行制御装置5は、上記ステップ103,104において
夫々、目標車速設定手段および予測目標車速設定手段に
対応し、ステップ106から109において制駆動力制
御手段および制駆動力予測制御手段に対応する。
At the next step 107, whether the drive command signal α to the engine output control device 4 is positive or negative is determined, and α>
When the acceleration request is 0, the control advances to step 108, where α
When the deceleration request is ≦ 0, the control advances to step 201 in FIG. In step 108, a braking fluid pressure reduction command is issued to the braking fluid pressure control device 6 in order to release braking contrary to the purpose of driving the vehicle, and in the next step 109, a drive instruction signal α is sent to the engine output control device 4. Output. As a result, the engine output control device 4 controls the throttle opening of the engine 3 to control the driving force. The follow-up running control device 5 corresponds to the target vehicle speed setting means and the predicted target vehicle speed setting means in steps 103 and 104, respectively, and corresponds to the braking / driving force control means and the braking / driving force prediction control means in steps 106 to 109, respectively. To do.

【0023】図4は、図3のステップ107がNOにな
ったとき制動液圧制御装置6により実行される制動液圧
制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図
4において、まずステップ201で、駆動輪の制動とは
目的が反する駆動力の増加を解除するため、エンジン出
力制御装置4へα=0を指令する。次のステップ202
では、速度偏差ΔVn および次回サンプリング時の予測
目標車速Vn+1*から次式により目標制動液圧Pn を算出
する。
FIG. 4 is a flowchart showing a control program for the brake hydraulic pressure control executed by the brake hydraulic pressure control device 6 when step 107 of FIG. 3 becomes NO. In FIG. 4, first, in step 201, the engine output control device 4 is instructed to set α = 0 in order to cancel the increase in the driving force, which is contrary to the purpose of braking the driving wheels. Next step 202
Then, the target braking hydraulic pressure P n is calculated from the speed deviation ΔV n and the predicted target vehicle speed V n + 1 * at the next sampling by the following equation.

【数7】 Pn =−Kpbrk ΔVn −Kibrk ∫ΔVn dt+fbrk ( Vn , Vn+1*) −(7) この(7)式において、第1項および第2項はPI制御
におけるフィードバック項であり、Kpbrk は比例ゲイ
ン、Kibrk は積分ゲインである。
Equation 7] P n = -Kp brk ΔV n -Ki brk ∫ΔV n dt + f brk (V n, V n + 1 *) - (7) In this equation (7), the first term and the second term PI Kp brk is a proportional gain, and Ki brk is an integral gain.

【0024】また、第3項は自車車速Vn を次回サンプ
リング時の予測目標車速Vn+1*に一致させるために与え
られたフィードフォワード項であり、具体的には以下の
ようにして算出する。まず、自車車速Vn を次回サンプ
リング時の予測目標車速Vn+1*に一致させるために必要
な車両の前後加速度Gを、前述した(6)式により算出
する。この場合、Gの値が負になるので、Gは前後減速
度を表わすことになる。この前後減速度Gは制動力に比
例するので、目標制動液圧にも比例関係になることか
ら、算出した前後減速度Gに所定の比例ゲインを掛ける
ことによってVn をVn+1*に一致させるために必要な目
標制動液圧とし、これを第3項=fbrk ( Vn , V
n+1*)とする。
The third term is a feedforward term given to match the own vehicle speed V n with the predicted target vehicle speed V n + 1 * at the next sampling, and is specifically as follows. calculate. First, the longitudinal acceleration G of the vehicle required to match the own vehicle speed V n with the predicted target vehicle speed V n + 1 * at the time of the next sampling is calculated by the aforementioned equation (6). In this case, the value of G becomes negative, so G represents the forward / backward deceleration. Since the front-rear deceleration G is proportional to the braking force, it also has a proportional relationship to the target braking hydraulic pressure. Therefore, V n is set to V n + 1 * by multiplying the calculated front-rear deceleration G by a predetermined proportional gain. The target braking fluid pressure required to make them coincide with each other is defined as the third term = f brk (V n , V
n + 1 *).

【0025】次のステップ203では、現在の制動液圧
が前回計算値Pn-1 であると仮定して、前回計算値P
n-1 と今回計算値Pn との偏差Δpを算出し(ΔP=P
n −P n-1 )、次のステップ204で、ΔPが0か否か
を判定する。この判定において、ΔP=0であれば、現
在の制動液圧Pn-1 が目標現在の制動液圧Pn と一致す
る理想的な状態であるので、制御をステップ205に進
めて制動液圧の保持指令を行う。一方、ΔPが0でなけ
れば、ステップ206でΔPの正負の判定を行う。
At the next step 203, the current braking fluid pressure is calculated.
Is the previous calculated value Pn-1 Assuming that
n-1 And this time calculated value PnAnd the deviation Δp is calculated (ΔP = P
n−P n-1), Whether or not ΔP is 0 in the next step 204
To judge. In this determination, if ΔP = 0, the current
Current braking fluid pressure Pn-1 Is the target current braking fluid pressure PnMatches
Since this is an ideal state, control proceeds to step 205.
Then, the command to hold the braking fluid pressure is issued. On the other hand, ΔP must be 0
Then, in step 206, the sign of ΔP is determined.

【0026】この判定において、ΔPが正であれば、制
御をステップ207に進めて増圧時間tupをtup=fup
(ΔP)により算出し、ステップ208でtup(se
c)の間、制動液圧制御装置6から左右車輪制動装置1
0,11に増圧指令を行う。また、上記ステップ206
の判定においてΔPが負であれば、制御をステップ20
9に進めて減圧時間tdnをtdn=fdn(ΔP)により算
出し、ステップ210でtdn(sec)の間、制動液圧
制御装置6から左右車輪制動装置10,11に減圧指令
を行う。そして、ステップ205、208、210の次
のステップ211で、次回の制御のため、今回計算値P
n を前回計算値Pn-1 に代入することにより制動液圧の
更新を行う。なお、制動液圧制御装置6は、上記ステッ
プ202において、制駆動力制御手段および制駆動力予
測制御手段に対応する。
If ΔP is positive in this determination, the control advances to step 207 to increase the pressure increasing time t up to t up = f up.
(ΔP), and at step 208 t up (se
During c), the brake fluid pressure control device 6 is moved to the left and right wheel braking device 1
A pressure increase command is issued to 0 and 11. In addition, the above step 206
If ΔP is negative in the determination of, control is performed in step 20.
9, the decompression time t dn is calculated by t dn = f dn (ΔP), and in step 210, during the t dn (sec), the braking fluid pressure control device 6 sends a decompression command to the left and right wheel braking devices 10, 11. To do. Then, in step 211 following steps 205, 208, and 210, the current calculated value P is set for the next control.
The braking fluid pressure is updated by substituting n into the previously calculated value P n-1 . The braking fluid pressure control device 6 corresponds to the braking / driving force control means and the braking / driving force prediction control means in step 202.

【0027】次に、本実施例の作用を図7および図8を
用いて従来例と比較しながら説明する。なお、図7は車
両の加速時(駆動時)の例を示し、図8は車両の減速時
(制動時)の例を示している。例えば、目標車速Vn *
が図示点線のように増加(図7)または減少(図8)す
る状況においては、フィードバック制御のみを行う従来
例は、制御のハンチングを抑えるためフィードバックゲ
インを小さくした場合、自車車速Vn が図示一点鎖線の
ようになり、自車車速の目標車速の変化に対する応答性
が悪化して乗り心地の悪化を招く。これに対して、応答
性を向上させる目的で、フィードバックゲインを大きく
した場合、図10の実線に示すように制御のハンチング
が発生してしまう。一方、本実施例では、フィードバッ
ク制御とフィードフォワード制御とを併用して、次回の
予測目標車速を用いた指令値を含む指令により制駆動力
制御を行うため、自車車速Vn が図示実線のようにな
り、自車車速の目標車速の変化に対する応答性が向上す
るとともにハンチングが抑制される。以下、その理由を
詳細に説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8 in comparison with the conventional example. FIG. 7 shows an example when the vehicle is accelerating (driving), and FIG. 8 shows an example when the vehicle is decelerating (during braking). For example, the target vehicle speed V n *
In the conventional example in which only the feedback control is performed in a situation where the value increases (FIG. 7) or decreases (FIG. 8) as indicated by the dotted line in the figure, when the feedback gain is reduced to suppress the control hunting, the vehicle speed V n becomes As shown by the alternate long and short dash line in the figure, the responsiveness to the change in the target vehicle speed of the own vehicle speed deteriorates and the riding comfort deteriorates. On the other hand, when the feedback gain is increased for the purpose of improving the response, control hunting occurs as shown by the solid line in FIG. On the other hand, in the present embodiment, a combination of feedback and feedforward control, for performing the braking and driving force control by a command including a command value using the next prediction target vehicle speed, the vehicle speed V n is shown a solid line As a result, the responsiveness to changes in the target vehicle speed of the host vehicle speed is improved and hunting is suppressed. The reason will be described in detail below.

【0028】第1に、本実施例では、前回サンプリング
時の目標車速および今回サンプリング時の目標車速から
今回サンプリング時の目標車速の変化率を求め、それを
次回サンプリング時の予測目標車速の設定に用いている
ため、今回サンプリング時の車両の前後加速度を用いて
次回サンプリング時の予測目標車速を設定する方法を採
用する場合に比べて高精度な予測目標車速の設定が可能
である。よって、本実施例の方法により求めた予測目標
車速を用いて、それに次回サンプリング時に自車車速を
一致させるようなフィードフォワード項を算出すること
により、今回サンプリング時の車両の前後加速度を用い
てフィードフォワード項を算出する場合に比べて適切な
駆動力および制動力の指令信号が得られる。
First, in the present embodiment, the rate of change of the target vehicle speed at the current sampling is calculated from the target vehicle speed at the previous sampling and the target vehicle speed at the current sampling, and the rate of change is set as the predicted target vehicle speed at the next sampling. Since this is used, it is possible to set the predicted target vehicle speed with higher accuracy than in the case of adopting the method of setting the predicted target vehicle speed at the next sampling using the longitudinal acceleration of the vehicle at this sampling. Therefore, by using the predicted target vehicle speed obtained by the method of the present embodiment and calculating a feedforward term that matches the own vehicle speed at the next sampling, the feedforward term using the longitudinal acceleration of the vehicle at this sampling is used. Command signals of appropriate driving force and braking force can be obtained as compared with the case where the forward term is calculated.

【0029】第2に、次回サンプリング時に自車車速を
一致させるようなフィードフォワード項を駆動力制御お
よび制動力制御の指令信号に加えることにより、目標車
速が増加方向に変化している場合は駆動力が得られ、目
標車速が減少方向に変化している場合は制動力が得られ
るような指令信号が、エンジン出力制御装置4または制
動液圧制御装置6に予め指令されることになる。また次
回サンプリング時に予測目標車速で走行するための走行
抵抗等に対応するフィードフォワード項を駆動力制御お
よび制動力制御の指令信号に加えることにより、目標車
速が大きい場合は大きな駆動力が得られ、目標車速が小
さい場合は小さな駆動力が得られるような指令信号が、
エンジン出力制御装置4または制動液圧制御装置6に予
め指令されることになる。
Secondly, when the target vehicle speed is changing in the increasing direction by adding a feedforward term for making the vehicle speed of the own vehicle match at the next sampling, to the command signal of the driving force control and the braking force control. A command signal for obtaining the braking force when the force is obtained and the target vehicle speed is changing in the decreasing direction is preliminarily given to the engine output control device 4 or the braking hydraulic pressure control device 6. When a target vehicle speed is high, a large driving force is obtained by adding a feedforward term corresponding to running resistance for traveling at the predicted target vehicle speed at the next sampling to the command signal of the driving force control and the braking force control. When the target vehicle speed is low, a command signal that gives a small driving force is
The engine output control device 4 or the braking hydraulic pressure control device 6 is instructed in advance.

【0030】その結果、図7および図8に示すような、
以下の効果が得られる。 (a)上記指令信号を用いる制御により目標車速の変化
に対する自車車速の応答性が向上する。 (b)エンジン出力制御装置4および制動液圧制御装置
6に対する指令信号に上記フィードフォワード項および
フィードバック項を含ませることにより、大まかな制御
はフィードフォワード制御に分担させ、自車車速との目
標車速との偏差を収束させる詳細な制御はフィードバッ
ク制御に分担させることにより、フィードバック項によ
る制御のハンチングが抑制される。 (c)目標車速で走行するための、走行抵抗等に対応す
る指令値やエンジン回転数を維持するための指令値を考
慮してフィードフォワード項を算出し、それをエンジン
出力制御装置4および制動液圧制御装置6に対する指令
信号に加えているので、自車車速の目標車速に対する定
常偏差が減少する。
As a result, as shown in FIG. 7 and FIG.
The following effects can be obtained. (A) By the control using the command signal, the responsiveness of the own vehicle speed to the change of the target vehicle speed is improved. (B) By including the feedforward term and the feedback term in the command signals to the engine output control device 4 and the braking hydraulic pressure control device 6, rough control is shared by the feedforward control, and the target vehicle speed relative to the own vehicle speed. The detailed control for converging the deviation between and is shared by the feedback control, so that the hunting of the control by the feedback term is suppressed. (C) A feedforward term is calculated in consideration of a command value corresponding to running resistance or the like for traveling at the target vehicle speed and a command value for maintaining the engine speed, and the calculated feedforward term is calculated by the engine output control device 4 and the braking. Since it is added to the command signal to the hydraulic pressure control device 6, the steady deviation of the vehicle speed from the target vehicle speed is reduced.

【0031】なお、上記実施例ではエンジン出力制御装
置4により駆動力制御を行うようにしているが、CS
D,左右トルクスプリットシステム、前後駆動力配分制
御(ETS)、電子制御自動変速機、CVT、燃料カッ
ト制御や点火リタード制御を行うECCS、自動変速機
のロックアップ制御等の1つまたは2つ以上を用いても
よい。
Although the engine output control device 4 controls the driving force in the above embodiment, the CS
D, one or more of left / right torque split system, front / rear driving force distribution control (ETS), electronically controlled automatic transmission, CVT, ECCS for performing fuel cut control and ignition retard control, lockup control of automatic transmission, etc. May be used.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1の
構成の車両用走行制御装置によれば、位置関係検出手段
が検出した対象物と自車との間の位置関係に基づき目標
車速設定手段が設定した自車の目標車速と、車速検出手
段が検出した自車の車速とに基づき、制駆動力制御手段
が前後輪の少なくとも一方の制駆動力を制御する際に
は、目標車速予測手段が、前回サンプリング時の目標車
速と今回サンプリング時の目標車速とから今回の目標車
速の変化率を算出し、算出された目標車速の変化率が次
回サンプリング時も継続するものと推定して次回サンプ
リング時の予測目標車速を設定し、制駆動力予測制御手
段が、前記自車の車速および前記目標車速予測手段が設
定した次回サンプリング時の予測目標車速に基づき前後
輪の少なくとも一方の制駆動力を制御する。これによ
り、目標車速の変化が加速状態であるときは駆動力が得
られ、目標車速の変化が減速状態であるときは制動力が
得られるような制御がなされ、図9に示すように、目標
車速の変化に対する車速の応答性が向上し、かつ、制御
系のハンチングが抑制される。
As described above, according to the vehicle travel control device of the first aspect of the present invention, the target vehicle speed is determined based on the positional relationship between the object and the vehicle detected by the positional relationship detecting means. When the braking / driving force control means controls the braking / driving force of at least one of the front and rear wheels based on the target vehicle speed of the own vehicle set by the setting means and the vehicle speed of the own vehicle detected by the vehicle speed detection means, the target vehicle speed The predicting means calculates the change rate of the target vehicle speed this time from the target vehicle speed at the previous sampling time and the target vehicle speed at the current sampling time, and estimates that the calculated change rate of the target vehicle speed will continue at the next sampling time. The predicted target vehicle speed at the next sampling is set, and the braking / driving force prediction control means determines at least one of the front and rear wheels based on the vehicle speed of the host vehicle and the predicted target vehicle speed at the next sampling set by the target vehicle speed prediction means. To control the braking and driving force. As a result, control is performed so that the driving force is obtained when the change in the target vehicle speed is in the acceleration state, and the braking force is obtained when the change in the target vehicle speed is in the deceleration state. As shown in FIG. The responsiveness of the vehicle speed to changes in the vehicle speed is improved, and hunting of the control system is suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の車両用走行制御装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle travel control device of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の車両用走行制御装置を搭
載した車両の構成を示すシステム図である。
FIG. 2 is a system diagram showing the configuration of a vehicle equipped with the vehicle travel control device of the first embodiment of the present invention.

【図3】同例において追従走行制御装置により所定周期
毎に繰り返し実行される制駆動力制御の制御プログラム
を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flow chart showing a control program for braking / driving force control that is repeatedly executed by the follow-up running control device at predetermined intervals in the same example.

【図4】同例において制動液圧制御装置により実行され
る制動液圧制御の制御プログラムを示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing a control program for braking hydraulic pressure control executed by a braking hydraulic pressure control device in the same example.

【図5】同例において制御指令値の算出に用いるマップ
を例示する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a map used to calculate a control command value in the same example.

【図6】同例において制御指令値の算出に用いるマップ
を例示する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a map used to calculate a control command value in the same example.

【図7】同例の作用を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the same example.

【図8】同例の作用を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the same example.

【図9】本発明の制駆動力制御を説明するための図であ
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining braking / driving force control of the present invention.

【図10】従来例の作用を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the conventional example.

【図11】従来例の作用を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1L,1R 左右前輪 2L,2R 左右後輪 3 エンジン 4 エンジン出力制御装置(制駆動力制御手段) 5 追従走行制御装置 6 制動液圧制御装置 7,8 車輪速センサ(車速検出手段) 9 車間距離センサ(位置関係検出手段) 10 左車輪制動装置 11 右車輪制動装置 1L, 1R left and right front wheels 2L, 2R left and right rear wheels 3 engine 4 engine output control device (braking / driving force control means) 5 follow-up running control device 6 braking hydraulic pressure control device 7, 8 wheel speed sensor (vehicle speed detection means) 9 inter-vehicle distance Sensor (Position Relation Detection Means) 10 Left Wheel Braking Device 11 Right Wheel Braking Device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自車に対し相対移動する対象物と自車と
の間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位置関係に基づき自車の目標
車速を設定する目標車速設定手段と、自車の車速を検出
する車速検出手段と、前記自車の車速および目標車速に
基づき前後輪の少なくとも一方の制駆動力を制御する制
駆動力制御手段とを具える車両用走行制御装置におい
て、 前回サンプリング時の目標車速と今回サンプリング時の
目標車速とから今回の目標車速の変化率を算出し、算出
された目標車速の変化率が次回サンプリング時も継続す
るものと推定して次回サンプリング時の予測目標車速を
設定する予測目標車速設定手段と、 前記自車の車速および前記次回サンプリング時の予測目
標車速に基づき、前後輪の少なくとも一方の制駆動力を
制御する制駆動力予測制御手段とを具備して成ることを
特徴とする車両用走行制御装置。
1. A positional relationship detecting means for detecting a positional relationship between an object moving relative to the own vehicle and the own vehicle, and a target vehicle speed of the own vehicle based on the positional relationship detected by the positional relationship detecting means. Target vehicle speed setting means for setting, vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the own vehicle, and braking / driving force control means for controlling the braking / driving force of at least one of the front and rear wheels based on the vehicle speed of the own vehicle and the target vehicle speed. A vehicle travel control device that calculates the change rate of the target vehicle speed this time from the target vehicle speed at the previous sampling and the target vehicle speed at the current sampling, and the calculated change rate of the target vehicle speed continues at the next sampling. And a predicted target vehicle speed setting means for setting a predicted target vehicle speed at the time of the next sampling, and based on the vehicle speed of the own vehicle and the predicted target vehicle speed at the next sampling, the front and rear wheels are at least reduced. One control for controlling the driving force longitudinal force predictive control means and the vehicle running control apparatus characterized by comprising comprises a.
【請求項2】 前記制駆動力予測制御手段は、今回の自
車の車速および前記次回サンプリング時の予測目標車速
に基づき必要とする車両の前後加速度を算出して、算出
された前後加速度を得るために必要とする制駆動力に対
応する制御指令値を出力し、前記自車の車速の制御系
は、前記制駆動力制御手段による制御指令値と、前記制
駆動力予測制御手段による制御指令値とを含む制御指令
値を用いて前記自車の車速を制御するようにしたことを
特徴とする、請求項1記載の車両用走行制御装置。
2. The braking / driving force prediction control means calculates the required longitudinal acceleration of the vehicle based on the vehicle speed of the current vehicle and the predicted target vehicle speed at the next sampling, and obtains the calculated longitudinal acceleration. A control command value corresponding to the braking / driving force required for outputting the control command value by the braking / driving force control means and the control command by the braking / driving force prediction control means is output. The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the vehicle speed of the host vehicle is controlled using a control command value including a value.
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