WO2019022173A1 - 車両の停止支援装置 - Google Patents
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- B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
- B60T2250/04—Vehicle reference speed; Vehicle body speed
Definitions
- the present invention relates to a vehicle stop support device for supporting a vehicle stop.
- Patent Document 1 describes an example of a vehicle stop support device that automatically stops a vehicle based on the information obtained by the monitoring system when an obstacle is detected by a monitoring system that monitors the rear of the vehicle. There is.
- this stop support device the distance between the obstacle detected by the monitoring system and the vehicle is calculated based on the information obtained by the monitoring system. Then, when the calculated value of the distance between the obstacle and the vehicle becomes equal to or less than the stop target distance, stop control is performed to increase the braking force on the vehicle in order to stop the vehicle.
- the travel distance of the vehicle is estimated based on the output signal from the wheel speed sensor. That is, based on the diameter of the wheel mounted on the vehicle and the amount of rotation of the wheel per unit time calculated based on the detection signal from the wheel speed sensor, the estimated value of the moving distance of the vehicle is calculated . Then, an estimated value of the distance between the vehicle and the obstacle is calculated based on the calculated estimated value of the moving distance of the vehicle. When the estimated value of the distance between the vehicle and the obstacle becomes equal to or less than the stop target distance, the stop control is performed.
- the diameter of the wheels may change.
- the wheel diameter changes even when tire wear progresses.
- the estimated value of the movement distance of the vehicle calculated using the diameter of the same wheel is It deviates from the actual travel distance of the vehicle.
- the stop control is started at a timing different from the timing at which the above-mentioned stop control should be originally started.
- the target stop position which is the target of the stop position
- using the estimated value of the movement distance of the vehicle calculated using the diameter of the wheel as the stop support device of the vehicle Some devices require the driver of the vehicle to perform a braking operation. Even in such a device, if the estimated value of the moving distance of the vehicle deviates from the actual value of the moving distance of the vehicle, the braking operation is performed at a timing different from the timing originally required for the driver. Is required of the driver.
- the vehicle stop support device for solving the above problems is a device applied to a vehicle including a monitoring system that monitors the periphery of the vehicle, and a wheel speed sensor that outputs a pulse signal according to the angle at which the wheel rotates. It is.
- the stop assist device of the vehicle is based on a memory storing the radius of the wheel or a correlation value of the same radius, the number of pulses included in the pulse signal input from the wheel speed sensor within a prescribed time, and the radius of the wheel.
- a moving distance estimation unit that calculates an estimated value of the moving distance of the vehicle at the specified time, and a moving distance deriving unit that derives the calculated value of the moving distance of the vehicle at the specified time based on the information obtained by the monitoring system
- a stop position setting unit that sets a target stop position, which is a target of a stop position of the vehicle, based on the information obtained by the monitoring system, and the calculated movement distance is larger than the estimated movement distance.
- the target stop position set by the stop position setting unit is corrected to be closer to the vehicle, while the target stop position is moved away from the vehicle when the calculated movement distance is smaller than the estimated movement distance.
- a support control unit for performing stop support control for supporting the stop of the vehicle so that the vehicle stops.
- the target stopping position set based on the information obtained by the monitoring system is corrected using the difference obtained by subtracting the calculated value of the moving distance of the vehicle from the estimated value of the moving distance of the vehicle. There is. Then, when it is determined that the vehicle has reached the target stopping position based on the corrected target stopping position and the travel distance of the vehicle calculated based on the pulse signal, the vehicle is stopped, Stop support control is implemented.
- FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the control device.
- the schematic diagram which shows the positional relationship of the vehicle and the obstacle which reverse.
- the figure which shows the profile of the movement distance of the vehicle until it reaches a target stop position.
- FIG. 1 The vehicle 10 provided with the control apparatus 30 which is an example of the stop assistance apparatus of this embodiment is shown by FIG.
- the vehicle 10 includes a motor 11 that functions as a power source of the vehicle 10 and a braking device 12 that operates to adjust the braking force on the vehicle 10.
- the vehicle speed VS of the vehicle 10 can be brought close to the target speed by coordinating the motor 11 and the braking device 12.
- the vehicle 10 is provided with a plurality of wheel speed sensors 21fl, 21fr, 21rl, 21rr respectively corresponding to the four wheels FL, FR, RL, RR.
- the wheel speed sensors 21fl, 21fr, 21rl, 21rr output, to the control device 30, pulse signals according to the rotation angles of the wheels FL, FR, RL, RR.
- a wheel speed sensor for example, a sensor combining a gear-shaped metal rotor and an electromagnetic pickup widely used conventionally, a sensor combining a magnetic body and a Hall element, a resolver, rotation of an electric motor connected to a wheel
- the detection system which detects the detected angle by a ripple current etc. can be mentioned.
- Such wheel speed sensors all correspond to "wheel speed sensors that output pulse signals according to the angle at which the wheels have rotated.”
- the vehicle 10 is provided with a front monitoring system 22 monitoring the front of the vehicle 10 and a rear monitoring system 23 monitoring the rear of the vehicle 10 as a monitoring system monitoring the periphery of the vehicle 10.
- the front monitoring system 22 outputs information obtained by monitoring the front of the vehicle 10 to the control device 30, and the rear monitoring system 23 outputs information obtained by monitoring the rear of the vehicle 10 to the control device 30.
- imaging devices such as a laser radar, a millimeter wave radar, and a camera, can be mentioned, for example.
- the control device 30 is provided with a function for assisting the vehicle 10 to stop.
- the target stop position TD which is the target of the stop position of the vehicle 10 is set based on the information obtained by the rear monitoring system 23.
- the braking force on the vehicle 10 is adjusted by the operation of the braking device 12 so that the vehicle 10 automatically stops.
- the target stopping position TD is set based on the information obtained by the forward monitoring system 22.
- the braking force on the vehicle 10 is adjusted by the operation of the braking device 12 so that the vehicle 10 automatically stops.
- the control device 30 has a monitoring system control unit 31, a vehicle stop support unit 32, a drive control unit 33, and a braking control unit 34 as functional units for assisting the stop of the vehicle 10. There is.
- the monitoring system control unit 31 sets an obstacle (for example, a structure such as another vehicle or a wall) in the traveling direction of the vehicle 10 based on the information obtained by the rear monitoring system 23. It is determined whether or not exists. Further, when the vehicle 10 is moving forward, the monitoring system control unit 31 determines whether an obstacle is present in the traveling direction of the vehicle 10 based on the information obtained by the forward monitoring system 22. Then, when it is determined that the obstacle is present, the monitoring system control unit 31 calculates the relative speed of the vehicle 10 based on the obstacle, the distance between the obstacle and the vehicle 10, and the like.
- an obstacle for example, a structure such as another vehicle or a wall
- the monitoring system control unit 31 takes time to analyze the information obtained by the monitoring systems 22 and 23. Therefore, the first control cycle CS1, which is a cycle of calculation of the relative speed of the vehicle 10 and the distance between the obstacle 10 and the vehicle 10 in the monitoring system control unit 31, is a pulse signal from the wheel speed sensors 21fl, 21fr, 21rl, 21rr. Is longer than the second control cycle CS2 which is a cycle of various calculations such as calculation of the wheel speed using the.
- the vehicle stop support unit 32 includes a vehicle stop position setting unit 321, a movement distance deriving unit 322, a storage unit 323, a movement distance estimation unit 324, a correction unit 325, a norm setting unit 326, and an update unit 327.
- the stop position setting unit 321 sets a target stop position TD based on the result of the monitoring system control unit 31 analyzing the information obtained by the monitoring systems 22 and 23. For example, as shown in FIG. 3, the stop position setting unit 321 sets the target stop position TD to a position located a predetermined distance LA before the position of the obstacle 100. Note that FIG. 3 illustrates the case where the vehicle 10 is moving backward.
- the stop position setting unit 321 can set the target stop position TD even when the monitoring systems 22 and 23 do not detect the obstacle 100. For example, when it is detected by the monitoring systems 22 and 23 that the signal is a red signal, the stopping position setting unit 321 determines the target stopping position TD based on the stop line on the road detected by the monitoring systems 22 and 23. Can be set.
- the movement distance deriving unit 322 calculates the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 in the specified time TMA based on the result of the monitoring system control unit 31 analyzing the information obtained by the monitoring systems 22 and 23. To derive. For example, as shown in FIG. 3, the moving distance deriving unit 322 determines whether the latest value LX (m) of the distance between the obstacle 100 and the vehicle 10 and the obstacle 100 and the vehicle 10 before the specified time TMA before the current time. The difference between the distance LX (m-1) and the calculated distance DR of the movement distance of the vehicle 10 in the specified time TMA can be used. In the following description, the calculated value DR of the moving distance of the vehicle 10 in the specified time TMA is simply referred to as the “calculated value DR of the moving distance of the vehicle 10”.
- the specified time TMA is a time longer than the first control cycle CS1.
- the specified time TMA is set to a value that satisfies both the product of the first control cycle CS1 multiplied by the factor F1 and the product of the second control cycle CS2 multiplied by the factor F2.
- Ru the coefficients F1 and F2 is a positive number of "1" or more, and the coefficient F2 is larger than the coefficient F1.
- the storage unit 323 stores, among the wheels FL, FR, RL, and RR, the dynamic load radius R of a prescribed wheel which is a wheel used for processing in the movement distance estimation unit 324. .
- the wheel speed sensor for a prescribed wheel is referred to as "a prescribed wheel speed sensor 21".
- the wheel speed sensor 21rl for the left rear wheel RL corresponds to the prescribed wheel speed sensor 21.
- the movement distance estimation unit 324 moves the vehicle 10 in the specified time TMA based on the pulse signal output from the specified wheel speed sensor 21 and the dynamic load radius R of the specified wheel stored in the storage unit 323. An estimated value DV of the distance is calculated.
- the movement distance estimation unit 324 can calculate the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 in the specified time TMA by using the following relational expression (Expression 1).
- Equation 1 “Pn” is the number of pulses that could be detected from among the pulse signals input from the specified wheel speed sensor 21 within the specified time TMA (for example, the rising of the pulse signal) Number of edges). Also, “N” is a fixed value at a specified value determined from the specifications of the specified wheel speed sensor 21, and a pulse signal output from the specified wheel speed sensor 21 until one specified wheel rotates. The total number of pulses included in (eg, the total number of rising edges). That is, since a pulse can be detected each time the wheel rotates "360 / N degrees”, “Pn” corresponds to the rotation amount of the prescribed wheel within the prescribed time TMA, and "N” is when the prescribed wheel makes one revolution. It corresponds to the specified wheel rotation amount.
- the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 in the specified time TMA calculated here is a value calculated based on the amount of rotation of the specified wheel in the specified time TMA.
- the estimated value DV of the moving distance of the vehicle 10 in the specified time TMA will be simply referred to as the "estimated value DV of the moving distance of the vehicle 10.”
- the correction unit 325 Based on the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 derived by the movement distance derivation unit 322 and the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 calculated by the movement distance estimation unit 324, the correction unit 325 The target stop position TD set by the setting unit 321 is corrected. That is, the correction unit 325 corrects the target stopping position TD to the side away from the vehicle 10 when the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is smaller than the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 as shown in FIG. . On the other hand, when the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is larger than the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10, the correction unit 325 corrects the target stopping position TD closer to the vehicle 10.
- the norm setting unit 326 determines the target stopping position TD set by the stopping position setting unit 321 or the movement distance of the vehicle 10 until the vehicle 10 reaches the target stopping position TD corrected by the correction unit 325. Create a profile PR for That is, the norm setting unit 326 creates a profile PR of the movement distance of the vehicle 10 as shown in FIG.
- FIG. 4 illustrates a profile PR of the movement distance of the vehicle 10 from the time when the target stopping position TD is determined.
- the movement distance DVA of the vehicle 10 mentioned here can be calculated based on the pulse signal output from the specified wheel speed sensor 21 and the dynamic load radius R of the specified wheel stored in the storage unit 323. It is a value.
- the solid line in FIG. 4 is a profile PR1 of the movement distance of the vehicle 10 when the vehicle 10 is stopped at the target stop position TD set by the stop position setting unit 321.
- the broken line in FIG. 4 indicates that the vehicle 10 is stopped at the corrected target stopping position TD when the target stopping position TD set by the stopping position setting unit 321 is corrected to move away from the vehicle 10. It is profile PR2 of movement distance.
- the two-dot chain line in FIG. 4 indicates the vehicle when stopping the vehicle 10 at the corrected target stop position TD. It is profile PR3 of 10 movement distances.
- the updating unit 327 calculates the calculated travel distance DR of the vehicle 10 derived by the travel distance derivation unit 322 and the estimated travel distance DV of the vehicle 10 calculated by the travel distance estimation unit 324. Based on the stored contents of the storage unit 323, that is, the dynamic load radius R of the prescribed wheel is updated.
- the drive control unit 33 drives the motor 11 so that the vehicle 10 travels in accordance with the profile PR of the movement distance of the vehicle 10 set by the standard setting unit 326.
- the braking control unit 34 operates the braking device 12 so that the vehicle 10 travels according to the profile PR of the movement distance of the vehicle 10 set by the norm setting unit 326. Further, when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stopping position TD, the braking control unit 34 performs stop control for stopping the vehicle 10 by increasing the braking force on the vehicle 10 by the operation of the braking device 12 Do.
- this stop control corresponds to an example of “stop support control” for supporting the stop of the vehicle 10. Therefore, the braking control unit 34 for performing the stop control implements stop support control for supporting the stop of the vehicle 10 so that the vehicle 10 stops when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stop position TD. It will function as an example of the "support control unit".
- the target stop position TD is set by the stop position setting unit 321.
- the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is derived by the movement distance derivation unit 322.
- the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 is calculated by the movement distance estimation unit 324.
- the correction unit 325 determines whether or not the vehicle body speed VS of the vehicle is equal to or higher than a specified speed VSTH.
- the vehicle body speed VS can be derived based on the wheel speed VW of at least one of the wheels FL, FR, RL, RR.
- the wheel speed VW is calculated based on pulse signals output from the wheel speed sensors 21fl, 21fr, 21rl, 21rr.
- a specified speed VSTH is set as a criterion for determining whether the vehicle 10 is traveling at a speed at which the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 can be accurately calculated.
- step S11 when the vehicle speed VS is less than the specified speed VSTH (NO), the process proceeds to step S12, and in step S12, the drive control unit 33 causes the vehicle speed VS to be equal to or higher than the specified speed VSTH.
- the acceleration control to accelerate the vehicle 10 is performed. As described above, when the acceleration control is performed by the drive control unit 33, the process proceeds to step S11 again.
- step S11 determines whether the vehicle speed VS is equal to or higher than the specified speed VSTH (YES).
- the process proceeds to the next step S13.
- step S13 the correction unit 325 acquires the calculated value DR of the travel distance of the vehicle 10 derived by the travel distance derivation unit 322.
- step S14 the correction unit 325 acquires the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 calculated by the movement distance estimation unit 324.
- the correction unit 325 obtains a difference obtained by subtracting the estimated value DV of the movement distance from the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10, and determines whether the difference is equal to or greater than the first determination value ⁇ DTH1. It is determined whether or not.
- the first determination value ⁇ DTH1 is set to a specified value ⁇ , which is a value larger than “0”.
- the specified value ⁇ is set to a value that can determine whether the deviation between the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 and the estimated value DV of the movement distance is within an error range. That is, when the difference obtained by subtracting the estimated value DV of the movement distance from the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is less than the first determination value ⁇ DTH1, the correction unit 325 moves the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 It can be determined that there is a possibility of being equivalent to the calculated value DR of the distance.
- the correction unit 325 moves the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 It can be determined that it is smaller than the calculated value DR of the distance.
- the correction unit 325 Correct to the side closer to 10. That is, in step S16, the correction unit 325 calculates the final target error ⁇ DF using the calculated value DR of the moving distance of the vehicle 10 and the estimated value DV of the moving distance. At this time, the final target error ⁇ DF is increased as the difference between the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 and the estimated value DV of the movement distance is larger.
- the correction unit 325 can calculate the final target error ⁇ DF by using the following relational expression (Expression 2).
- the final target error ⁇ DF is the difference between the control target stop position TD and the actual target stop position. Note that “LD” in the relational expression (Expression 2) is a distance from the current position of the vehicle 10 to the target stopping position TD as shown in FIG.
- step S17 the correction unit 325 corrects the target stop position TD so that the target stop position TD approaches the vehicle 10 by the final target error ⁇ DF calculated in step S16. Thereafter, the process proceeds to step S21 described later.
- step S15 if the difference obtained by subtracting the estimated travel distance DV from the calculated travel distance DR of the vehicle 10 in step S15 is less than the first determination value ⁇ DTH1 (NO), the process proceeds to the next step S18. Migrated. Then, in step S18, the correction unit 325 determines whether the difference obtained by subtracting the estimated value DV of the movement distance from the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is equal to or less than a second determination value ⁇ DTH2.
- the second determination value ⁇ DTH2 is set to a value obtained by multiplying the specified value ⁇ by “ ⁇ 1”. Therefore, when the difference obtained by subtracting the estimated value DV of the movement distance from the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is larger than the second determination value ⁇ DTH2, the correction unit 325 moves the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 It can be determined that it is equal to the calculated value DR of the distance.
- the correction unit 325 moves the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 It can be determined that it is larger than the calculated value DR of the distance.
- the correction unit 325 Correct to the side away from 10. That is, in step S19, the correction unit 325 calculates the final target error ⁇ DF using the calculated value DR of the moving distance of the vehicle 10 and the estimated value DV of the moving distance. At this time, the final target error ⁇ DF is increased as the difference between the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 and the estimated value DV of the movement distance is larger.
- the correction unit 325 can calculate the final target error ⁇ DF by using the above-described relational expression (Expression 2).
- step S20 the correction unit 325 corrects the target stop position TD so as to move the target stop position TD away from the vehicle 10 by the final target error ⁇ DF calculated in step S19. Thereafter, the process proceeds to step S21 described later.
- step S21 the norm setting unit 326 sets the profile PR of the movement distance of the vehicle 10 as shown in FIG. 4 based on the set target stopping position TD. That is, when both the determination result of step S15 and the determination result of step S18 are "NO", profile PR (PR1) is set based on target stop position TD set by stop position setting unit 321. Ru. On the other hand, when one of the determination result of step S15 and the determination result of step S18 is "YES", the profile PR (PR2 or PR3) is based on the target stop position TD corrected by the correction unit 325. It is set. When the profile PR is thus set, the process proceeds to the next step S22.
- step S22 the braking control unit 34 determines whether the vehicle 10 traveling according to the set profile PR has reached the target stopping position TD. That is, the braking control unit 34 calculates the movement distance DVA of the vehicle 10 from the time when the profile PR is set, using the following relational expression (Expression 3).
- “Pa” in the relational expression (Expression 3) is the number of detected pulses from the time when the profile PR is set among the pulse signals input from the wheel speed sensor 21. That is, “Pa” corresponds to the rotation amount of the prescribed wheel from the time when the profile PR is set. Accordingly, it can be said that the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated here is a value calculated based on the amount of rotation of the prescribed wheel from the time when the profile PR is set.
- the braking control unit 34 determines whether the vehicle 10 has reached the target stop position TD based on the moving distance DVA of the vehicle 10 calculated using the relational expression (Expression 3). When it is not determined that the vehicle 10 has reached the target stop position TD (S22: NO), the braking control unit 34 repeatedly performs the determination process of step S22. On the other hand, when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stop position TD (S22: YES), the process proceeds to the next step S23. Then, in step S23, the braking control unit 34 carries out the above-described stop control.
- step S24 the updating unit 327 obtains a difference obtained by subtracting the estimated value DV of the movement distance from the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 from the correction unit 325, and based on the difference, the dynamic of the prescribed wheel Correct the load radius R. That is, the updating unit 327 can calculate the radius error ⁇ R by using the following relational expression (Expression 4).
- “ ⁇ DV” in the relational expression (Expression 4) is a difference obtained by subtracting the estimated value DV of the moving distance from the calculated value DR of the moving distance of the vehicle 10.
- the value of "Pn" at the time of computing the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 using the said relational expression (Formula 1) is substituted to "Pn.”
- the radius error ⁇ R When the difference ⁇ DV is a negative value, the radius error ⁇ R also becomes a negative value. And, when the difference ⁇ DV is a negative value in this way, it means that the actual dynamic load radius of the prescribed wheel is larger than the dynamic load radius R stored in the storage unit 323. .
- the radius error ⁇ R when the difference ⁇ DV is a positive value, the radius error ⁇ R also becomes a positive value. And, when the difference ⁇ DV is a positive value, it means that the actual dynamic load radius of the prescribed wheel is smaller than the dynamic load radius R stored in the storage unit 323. .
- the update unit 327 corrects the dynamic load radius R using the following relational expression (Expression 5). Accordingly, when the difference ⁇ DV is a negative value, the updating unit 327 can increase and correct the dynamic load radius R stored in the storage unit 323. On the other hand, when the difference ⁇ DV is a positive value, the updating unit 327 can reduce and correct the dynamic load radius R stored in the storage unit 323.
- step S24 the correction of the dynamic load radius R of the prescribed wheel I can not do it.
- the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is derived based on the information obtained by the rear monitoring system 23. Further, based on the pulse signal from the prescribed wheel speed sensor 21 and the dynamic load radius R of the prescribed wheel stored in the storage unit 323, the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 is calculated.
- a difference obtained by subtracting the estimated value DV of the moving distance from the calculated value DR of the moving distance ⁇ DV is greater than or equal to a first determination value ⁇ DTH1, or less than or equal to a second determination value ⁇ DTH2.
- the target stop position TD set by the stop position setting unit 321 is corrected.
- the target stopping position TD is a vehicle. It is corrected to be closer to 10.
- the vehicle 10 reaches the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected in this manner and the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated using the pulse signal output from the prescribed wheel speed sensor 21. If it is determined that the vehicle 10 has been stopped, the vehicle 10 is stopped by the execution of the stop control. That is, when it is determined that the vehicle 10 has reached the corrected target stop position TD, the vehicle 10 can be stopped.
- the target stop position TD not corrected is a value set based on the information obtained by the rear monitoring system 23. Therefore, if the dynamic load radius R of the prescribed wheel stored in the storage unit 323 deviates from the actual dynamic load radius, the uncorrected target stop position TD and the travel distance DVA of the vehicle 10 are used.
- the vehicle 10 is stopped by the execution of the stop control after passing the position where the vehicle 10 is originally intended to be stopped.
- the vehicle 10 it is determined whether the vehicle 10 has reached the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected based on the difference ⁇ DV and the movement distance DVA of the vehicle 10. ing. Therefore, it can be suppressed that the deviation between the position where the vehicle 10 is originally intended to stop and the position where the vehicle 10 actually stops due to the execution of the stop control is large.
- the target stopping position TD is moved away from the vehicle 10 because the actual dynamic load radius is larger than the dynamic load radius R stored in the storage unit 323. Corrected to the side.
- the vehicle 10 reaches the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected in this manner and the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated using the pulse signal output from the prescribed wheel speed sensor 21. If it is determined that the vehicle 10 has been stopped, the vehicle 10 is stopped by the execution of the stop control. That is, when it is determined that the vehicle 10 has reached the corrected target stop position TD, the vehicle 10 can be stopped.
- the vehicle 10 when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stopping position TD using the uncorrected target stopping position TD and the movement distance DVA of the vehicle 10, and the stopping control is performed, the vehicle 10 is originally stopped. The vehicle 10 will be stopped by the execution of the stop control before the desired position.
- the vehicle 10 it is determined whether the vehicle 10 has reached the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected based on the difference ⁇ DV and the movement distance DVA of the vehicle 10. ing. Therefore, it can be suppressed that the deviation between the position where the vehicle 10 is originally intended to stop and the position where the vehicle 10 actually stops due to the execution of the stop control is large.
- the calculated value DR of the movement distance of the vehicle 10 is derived based on the information obtained by the forward monitoring system 22. Further, based on the pulse signal from the prescribed wheel speed sensor 21 and the dynamic load radius R of the prescribed wheel stored in the storage unit 323, the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 is calculated.
- a difference obtained by subtracting the estimated value DV of the moving distance from the calculated value DR of the moving distance ⁇ DV is greater than or equal to a first determination value ⁇ DTH1, or less than or equal to a second determination value ⁇ DTH2.
- the target stop position TD set by the stop position setting unit 321 is corrected.
- the target stopping position TD is a vehicle. It is corrected to be closer to 10.
- the vehicle 10 reaches the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected in this manner and the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated using the pulse signal output from the prescribed wheel speed sensor 21. If it is determined that the vehicle 10 has been stopped, the vehicle 10 is stopped by the execution of the stop control. That is, when it is determined that the vehicle 10 has reached the corrected target stop position TD, the vehicle 10 can be stopped.
- control target value that is, the corrected target stop position TD
- the control target value that is, the corrected target stop position TD
- the difference between the dynamic load radius R of the prescribed wheel and the actual dynamic load radius stored in the storage unit 323 is used. This makes it possible to suppress an increase in the difference between the position at which the vehicle 10 is originally intended to stop and the position at which the vehicle 10 actually stops due to the execution of the stop control.
- the target stopping position TD is moved away from the vehicle 10 because the actual dynamic load radius is larger than the dynamic load radius R stored in the storage unit 323. Corrected to the side.
- the vehicle 10 reaches the target stopping position TD using the target stopping position TD corrected in this manner and the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated using the pulse signal output from the prescribed wheel speed sensor 21. If it is determined that the vehicle 10 has been stopped, the vehicle 10 is stopped by the execution of the stop control. That is, when it is determined that the vehicle 10 has reached the corrected target stop position TD, the vehicle 10 can be stopped.
- control target value that is, the corrected target stop position TD
- the control target value that is, the corrected target stop position TD
- the difference between the dynamic load radius R of the prescribed wheel and the actual dynamic load radius stored in the storage unit 323 is used. This makes it possible to suppress an increase in the difference between the position at which the vehicle 10 is originally intended to stop and the position at which the vehicle 10 actually stops due to the execution of the stop control.
- the acceleration of the vehicle fluctuates due to a sudden change in the amount or the like, which may cause the occupants of the vehicle 10 to feel uncomfortable.
- the target stop position TD which is the final target value, is corrected based on the difference ⁇ DV. Therefore, since it can suppress that the said control amount changes suddenly while the vehicle 10 is drive
- a method of correcting the dynamic load radius R may be considered. In this case, using the movement distance DVA of the vehicle 10 calculated using the corrected dynamic load radius R, it is determined whether the vehicle 10 has reached the target stop position TD set by the stop position setting unit 321. It will be done. As described above, by changing the parameter (dynamic load radius R) while the vehicle 10 is traveling, the acceleration of the vehicle 10 traveling according to the profile PR may be suddenly changed, and the occupants of the vehicle 10 may feel uncomfortable. .
- the dynamic load radius R is not changed during traveling of the vehicle, it is possible to suppress variation in acceleration of the vehicle 10 traveling according to the profile PR. Therefore, it is possible to automatically stop the vehicle 10 at the position where it is originally desired to stop while suppressing giving discomfort to the occupants of the vehicle 10.
- the dynamic load radius R stored in the storage unit 323 is corrected after the stop control is performed. As a result, the difference between the dynamic load radius R stored in the storage unit 323 and the actual dynamic load radius of the specified wheel is reduced, and the performance of the traveling control of the vehicle 10 thereafter is improved. It becomes possible.
- the above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
- the process of correcting the dynamic load radius R of the prescribed wheel stored in the storage unit 323 may be omitted.
- the calculation of the estimated value DV of the moving distance of the vehicle 10 and the derivation of the calculated value DR of the moving distance may be performed regardless of whether the vehicle speed VS of the vehicle 10 is equal to or higher than the specified speed VSTH. Good.
- the information stored in the storage unit 323 may not be the dynamic load radius R of the prescribed wheel, but may be a value correlated to the dynamic load radius R.
- the diameter of the prescribed wheel may be used, or the radius of the prescribed wheel when the vehicle 10 is stopped may be used.
- the radius of the prescribed wheel is determined from the diameter of the prescribed wheel stored in the storage unit 323, and the radius is used Thus, the estimated value DV of the movement distance can be calculated.
- the calculation using pulse signals from the wheel speed sensors 21fl, 21fr, 21rl, 21rr is the number of pulses included in the pulse signal (specifically, the number of rising edges, or The number of falling edges) is used.
- the estimated value DV of the moving distance of the vehicle 10 and the moving distance DVA of the vehicle 10 when correcting the target stopping position TD and determining the execution timing of the stop control both of the rising edge and the falling edge are calculated. A number may be used.
- the movement distance of the vehicle 10 is estimated based on the rotation amount of any one of the wheels FL, FR, RL, RR, that is, the pulse signal from the wheel speed sensor 21 corresponding to the wheel.
- the value DV and the movement distance DVA of the vehicle 10 are calculated.
- the estimated value DV of the movement distance of the vehicle 10 and the movement distance DVA of the vehicle 10 may be calculated based on the rotation amounts of a plurality of wheels.
- the stop control the braking force is applied to the same vehicle 10 since the vehicle 10 is traveling according to the set profile PR so that the vehicle stops when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stopping position TD. You may give it.
- the stop control may be performed from the time when the profile PR is created, or the stop control may be performed after the time when the profile PR is created.
- the stop support control for supporting the stop of the vehicle 10 may be control different from the stop control described in the above embodiment.
- the stop support control may be control for requesting the driver of the vehicle 10 to perform a braking operation when it is determined that the vehicle 10 has reached the target stop position TD.
- a method of requesting a braking operation for example, a request for a braking operation by voice using a speaker or the like, and a request for a braking operation by display using a display screen in a vehicle compartment can be mentioned.
- the vehicle 10 may be a vehicle provided with an imaging device for monitoring the lower side, and an imaging device for monitoring the side, as a monitoring system for monitoring the periphery of the vehicle 10.
- an imaging device for monitoring the lower side and an imaging device for monitoring the side, as a monitoring system for monitoring the periphery of the vehicle 10.
- information obtained by each of these imaging devices may also be used.
- the vehicle 10 to which the control device 30 is applied may have only an electric motor as a power source, or may have only an engine as a power source.
- the vehicle 10 may be a hybrid vehicle having both an electric motor and an engine as a power source.
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Abstract
制御装置(30)は、車輪速度センサ(21)から入力されたパルス信号と、記憶部(323)に記憶されている車輪の動的負荷半径(R)とを基に、車両の移動距離の推定値(DV)を算出する移動距離推定部(324)と、監視系(22,23)によって得られた情報を基に、車両の移動距離の算出値(DR)を導出する移動距離導出部(322)と、監視系(22,23)によって得られた情報を基に、目標停車位置(TD)を設定する停車位置設定部(321)と、移動距離の算出値(DR)と移動距離の推定値(DV)とを基に、目標停車位置(TD)を補正する補正部(325)と、車輪の回転量から求まる車両の移動距離と目標停車位置(TD)とを基に車両が目標停車位置(TD)に達したと判定できたときに車両が停止するように、停車を支援する制動制御部(34)とを備える。
Description
本発明は、車両の停止を支援する車両の停止支援装置に関する。
特許文献1には、車両の後方を監視する監視系によって障害物が検出された場合、同監視系によって得られた情報を基に車両を自動停止させる車両の停止支援装置の一例が記載されている。この停止支援装置では、監視系によって検出されている障害物と車両との距離が、監視系によって得られた情報を基に算出される。そして、障害物と車両との距離の算出値が停止目標距離以下になると、車両を停止させるべく車両に対する制動力を増大させる停止制御が実施される。
また、上記の停止支援装置では、監視系が障害物を見失った場合、車輪速度センサからの出力信号を基に、車両の移動距離が推定される。すなわち、車両に搭載されている車輪の直径と、車輪速度センサからの検出信号を基に算出された車輪の単位時間あたりの回転量とを基に、車両の移動距離の推定値が算出される。そして、算出した車両の移動距離の推定値を基に、車両と障害物との距離の推定値が算出される。この車両と障害物との距離の推定値が停止目標距離以下になると、上記停止制御が実施される。
車輪に設けられるタイヤが交換されると、車輪の直径が変わってしまうことがある。また、タイヤの摩耗が進行した場合でも車輪の直径が変わる。このような場合、車両の実際の直径と、停止支援装置のメモリに記憶されている車両の直径とが相違するため、同車輪の直径を利用して算出した車両の移動距離の推定値が、車両の移動距離の実値と乖離してしまう。その結果、このような車両の移動距離の推定値を用いる場合、上記停止制御を本来開始させるべきタイミングとは異なるタイミングで停止制御が開始されることとなる。
また、車両の停止支援装置としては、車輪の直径を利用して算出した車両の移動距離の推定値を用い、停止位置の目標となる目標停車位置に車両が達したと判定したときに、車両の運転者に対して制動操作を要求する装置もある。このような装置であっても、車両の移動距離の推定値が車両の移動距離の実値と乖離していると、制動操作を運転者に本来要求すべきタイミングとは異なるタイミングで、制動操作が運転者に要求されることとなる。
すなわち、車輪速度センサからの出力信号を用いて車両の停止を支援する装置にあっては、車両を本来停止させたい位置と車両の実際の停止位置との間に発生する乖離を小さくするという点で改善の余地がある。
上記課題を解決するための車両の停止支援装置は、車両の周辺を監視する監視系と、車輪の回転した角度に応じたパルス信号を出力する車輪速度センサと、を備える車両に適用される装置である。この車両の停止支援装置は、車輪の半径又は同半径の相関値を記憶する記憶部と、規定時間内で車輪速度センサから入力されたパルス信号に含まれるパルス数と、車輪の半径とを基に、規定時間における車両の移動距離の推定値を算出する移動距離推定部と、監視系によって得られた情報を基に、規定時間における車両の移動距離の算出値を導出する移動距離導出部と、監視系によって得られた情報を基に、車両の停止位置の目標である目標停車位置を設定する停車位置設定部と、上記移動距離の算出値が上記移動距離の推定値よりも大きいときには、停車位置設定部によって設定された目標停車位置を車両に近づける側に補正する一方、上記移動距離の算出値が上記移動距離の推定値よりも小さいときには、目標停車位置を車両から遠ざける側に補正する補正部と、車輪速度センサから入力されるパルス信号を基に算出される車両の移動距離と、目標停車位置とを基に車両が目標停車位置に達したと判定できたときに車両が停止するように、車両の停止を支援する停止支援制御を実施する支援制御部と、を備える。
規定時間における車両の移動距離の推定値の算出に用いられた車輪の半径と、車輪の実際の半径とが相違していると、上記パルス信号と車輪の半径とを基に算出される車両の移動距離の推定値が、監視系によって得られた情報を基に導出された車両の移動距離の算出値と乖離してしまう。そこで、上記構成では、車両の移動距離の推定値から車両の移動距離の算出値を減じた差を用い、監視系によって得られた情報を基に設定された目標停車位置を補正するようにしている。そして、このように補正した目標停車位置と、上記パルス信号を基に算出される車両の移動距離とを基に車両が目標停車位置に達したと判定できたときに車両が停止するように、停止支援制御が実施される。そのため、車両の移動距離の推定値の算出に用いられた車輪の半径と、車輪の実際の半径とが相違している場合であっても、車両を本来停止させたい位置と車両の実際の停止位置との間に発生する乖離が大きくなることを抑制できるようになる。
以下、車両の停止支援装置を具体化した一実施形態を図1~図5に従って説明する。
図1には、本実施形態の停止支援装置の一例である制御装置30を備える車両10が図示されている。図1に示すように、車両10は、車両10の動力源として機能するモータ11と、車両10に対する制動力を調整すべく作動する制動装置12とを備えている。そして、設定された目標速度を基に車両10を走行させる場合、モータ11及び制動装置12を協調させることで、車両10の車体速度VSを目標速度に近づけることができる。
図1には、本実施形態の停止支援装置の一例である制御装置30を備える車両10が図示されている。図1に示すように、車両10は、車両10の動力源として機能するモータ11と、車両10に対する制動力を調整すべく作動する制動装置12とを備えている。そして、設定された目標速度を基に車両10を走行させる場合、モータ11及び制動装置12を協調させることで、車両10の車体速度VSを目標速度に近づけることができる。
また、図1及び図2に示すように、車両10には、4つの車輪FL,FR,RL,RRに個別対応する複数の車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrが設けられている。車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrは、車輪FL,FR,RL,RRの回転した角度に応じたパルス信号を制御装置30に出力する。車輪速度センサとしては、例えば、従来から広く用いられる歯車状の金属ロータと電磁ピックアップとを組み合わせたセンサ、磁性体とホール素子とを組み合わせたセンサ、レゾルバ、車輪に接続されている電動モータの回転した角度をリップル電流などによって検出する検出系を挙げることができる。このような車輪速度センサは、全て「車輪の回転した角度に応じたパルス信号を出力する車輪速度センサ」に該当する。
また、車両10には、車両10の周辺を監視する監視系として、車両10の前方を監視する前方監視系22と、車両10の後方を監視する後方監視系23とが設けられている。前方監視系22は、車両10の前方の監視によって得られた情報を制御装置30に出力し、後方監視系23は、車両10の後方の監視によって得られた情報を制御装置30に出力する。なお、監視系22,23としては、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、及び、カメラなどの撮像装置を挙げることができる。
本実施形態の制御装置30には、車両10の停止を支援する機能が設けられている。例えば、車両10を後退させているときには、後方監視系23によって得られた情報を基に、車両10の停止位置の目標である目標停車位置TDが設定される。そして、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに車両10が自動停止するように、制動装置12の作動によって車両10に対する制動力が調整される。また、車両10を前進させているときには、前方監視系22によって得られた情報を基に目標停車位置TDが設定される。そして、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに車両10が自動停止するように、制動装置12の作動によって車両10に対する制動力が調整される。
図2に示すように、制御装置30には、車両10の停止を支援するための機能部として、監視系制御部31、停車支援部32、駆動制御部33及び制動制御部34を有している。
監視系制御部31は、車両10が後退しているときには、後方監視系23によって得られた情報を基に、車両10の進行方向に障害物(例えば、他の車両や壁などの建造物)が存在するか否かを判定する。また、監視系制御部31は、車両10が前進しているときには、前方監視系22によって得られた情報を基に、車両10の進行方向に障害物が存在するか否かを判定する。そして、監視系制御部31は、障害物が存在すると判定したときには、障害物を基準とする車両10の相対速度、及び、障害物と車両10との距離などを算出する。
なお、監視系制御部31では、監視系22,23によって得られた情報の解析に時間がかかる。そのため、監視系制御部31における車両10の相対速度及び障害物と車両10との距離の算出のサイクルである第1の制御サイクルCS1は、車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrからのパルス信号を利用した車輪速度の算出などの各種算出のサイクルである第2の制御サイクルCS2よりも長い。
停車支援部32は、停車位置設定部321、移動距離導出部322、記憶部323、移動距離推定部324、補正部325、規範設定部326及び更新部327を含んでいる。
停車位置設定部321は、監視系22,23によって得られた情報を監視系制御部31が解析した結果を基に目標停車位置TDを設定する。例えば、図3に示すように、停車位置設定部321は、障害物100の位置よりも規定距離LAだけ手前の位置を目標停車位置TDとする。なお、図3では、車両10を後退させている場合が図示されている。
停車位置設定部321は、監視系22,23によって得られた情報を監視系制御部31が解析した結果を基に目標停車位置TDを設定する。例えば、図3に示すように、停車位置設定部321は、障害物100の位置よりも規定距離LAだけ手前の位置を目標停車位置TDとする。なお、図3では、車両10を後退させている場合が図示されている。
停車位置設定部321は、監視系22,23が障害物100を検出していないときでも、目標停車位置TDを設定することができる。例えば、信号が赤信号であることが監視系22,23によって検出された場合、監視系22,23によって検出された道路上の停止線を基に、停車位置設定部321は、目標停車位置TDを設定することができる。
図2に戻り、移動距離導出部322は、監視系22,23によって得られた情報を監視系制御部31が解析した結果を基に、規定時間TMAにおける車両10の移動距離の算出値DRを導出する。例えば、図3に示すように、移動距離導出部322は、障害物100と車両10との距離の最新値LX(m)と、現時点よりも規定時間TMA前における障害物100と車両10との距離LX(m-1)との差分を、規定時間TMAにおける車両10の移動距離の算出値DRとすることができる。なお、以降の記載では、規定時間TMAにおける車両10の移動距離の算出値DRのことを、単に「車両10の移動距離の算出値DR」というものとする。
ここで、規定時間TMAは、第1の制御サイクルCS1よりも長い時間である。例えば、規定時間TMAは、第1の制御サイクルCS1に係数F1を乗じた積であること、及び、第2の制御サイクルCS2に係数F2を乗じた積であることの双方を満たす値に設定される。ただし、係数F1,F2の各々は「1」以上の正数であり、係数F2は係数F1よりも大きい。
図2に戻り、記憶部323には、各車輪FL,FR,RL,RRのうち、移動距離推定部324での処理に用いられる車輪である規定車輪の動的負荷半径Rが記憶されている。なお、以降の記載では、各車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrのうち、規定車輪用の車輪速度センサのことを、「規定の車輪速度センサ21」というものとする。例えば、規定車輪が左後輪RLである場合、左後輪RL用の車輪速度センサ21rlが規定の車輪速度センサ21に相当する。
移動距離推定部324は、規定の車輪速度センサ21から出力されたパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に、規定時間TMAにおける車両10の移動距離の推定値DVを算出する。例えば、移動距離推定部324は、以下に示す関係式(式1)を用いることで、規定時間TMAにおける車両10の移動距離の推定値DVを算出することができる。
補正部325は、移動距離導出部322によって導出された車両10の移動距離の算出値DRと、移動距離推定部324によって算出された車両10の移動距離の推定値DVとを基に、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDを補正する。すなわち、補正部325は、図3に示すように車両10の移動距離の算出値DRが車両10の移動距離の推定値DVよりも小さいときには、目標停車位置TDを車両10から遠ざける側に補正する。一方、補正部325は、車両10の移動距離の算出値DRが車両10の移動距離の推定値DVよりも大きいときには、目標停車位置TDを車両10に近づける側に補正する。
図2に戻り、規範設定部326は、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TD、又は、補正部325によって補正された目標停車位置TDに車両10が達するまでの車両10の移動距離のプロファイルPRを作成する。すなわち、規範設定部326は、図4に示すような車両10の移動距離のプロファイルPRを作成する。
図4には、目標停車位置TDが決定した時点からの車両10の移動距離のプロファイルPRが図示されている。ここでいう車両10の移動距離DVAは、規定の車輪速度センサ21から出力されたパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に算出することのできる値である。図4における実線は、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDで車両10を停止させる際における車両10の移動距離のプロファイルPR1である。図4における破線は、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが車両10から遠ざける側に補正された場合において、補正後の目標停車位置TDで車両10を停止させる際における車両10の移動距離のプロファイルPR2である。図4における二点鎖線は、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが車両10に近づける側に補正された場合において、補正後の目標停車位置TDで車両10を停止させる際における車両10の移動距離のプロファイルPR3である。
図2に戻り、更新部327は、移動距離導出部322によって導出された車両10の移動距離の算出値DRと、移動距離推定部324によって算出された車両10の移動距離の推定値DVとを基に、記憶部323の記憶内容、すなわち規定車輪の動的負荷半径Rを更新する。
駆動制御部33は、規範設定部326によって設定された車両10の移動距離のプロファイルPRに従って車両10が走行するようにモータ11を駆動させる。
制動制御部34は、規範設定部326によって設定された車両10の移動距離のプロファイルPRに従って車両10が走行するように制動装置12を作動させる。また、制動制御部34は、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されたときには、制動装置12の作動によって車両10に対する制動力を増大させることにより、車両10を停止させる停止制御を実施する。本実施形態では、この停止制御が、車両10の停止を支援する「停止支援制御」の一例に相当する。したがって、停止制御を実施する制動制御部34が、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに車両10が停止するように、車両10の停止を支援する停止支援制御を実施する「支援制御部」の一例として機能することとなる。
制動制御部34は、規範設定部326によって設定された車両10の移動距離のプロファイルPRに従って車両10が走行するように制動装置12を作動させる。また、制動制御部34は、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されたときには、制動装置12の作動によって車両10に対する制動力を増大させることにより、車両10を停止させる停止制御を実施する。本実施形態では、この停止制御が、車両10の停止を支援する「停止支援制御」の一例に相当する。したがって、停止制御を実施する制動制御部34が、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに車両10が停止するように、車両10の停止を支援する停止支援制御を実施する「支援制御部」の一例として機能することとなる。
次に、図5を参照し、低速走行している車両10を自動停止させる際に実行される処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、以下に示す全ての条件が成立するようになったことを契機に実行される。・停車位置設定部321によって、目標停車位置TDが設定されたこと。・移動距離導出部322によって、車両10の移動距離の算出値DRが導出されていること。・移動距離推定部324によって、車両10の移動距離の推定値DVが算出されていること。
図5に示すように、本処理ルーチンでは、はじめのステップS11では、補正部325が、車両の車体速度VSが規定速度VSTH以上であるか否かを判定する。例えば、車体速度VSは、各車輪FL,FR,RL,RRのうちの少なくとも1つの車輪の車輪速度VWを基に導出することができる。なお、車輪速度VWは、車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrから出力されるパルス信号を基に算出される。
車輪FL,FR,RL,RRの回転速度が小さくて車体速度VSが小さい状態では、車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrからのパルス信号に含まれるパルスを検知しにくい。そのため、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号に含まれるパルス数を用いた車両10の移動距離の推定値DVの算出精度が低くなりやすい。一方、車体速度VSがある程度大きい状態では、車輪FL,FR,RL,RRの回転速度がある程度大きいため、車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrからのパルス信号に含まれるパルスの検知性能が低下しない。そのため、車両10の移動距離の推定値DVを精度良く算出することができる。そこで、車両10の移動距離の推定値DVを精度良く算出できる程度の速度で車両10が走行しているか否かの判断基準として、規定速度VSTHが設定されている。
そして、ステップS11において、車体速度VSが規定速度VSTH未満である場合(NO)、処理がステップS12に進み、ステップS12では、駆動制御部33が、車体速度VSが規定速度VSTH以上となるように、車両10を加速させる加速制御を実施する。このように駆動制御部33によって加速制御が実施されると、処理が再びステップS11に移行される。
一方、ステップS11において、車体速度VSが規定速度VSTH以上である場合(YES)、処理が次のステップS13に移行される。ステップS13では、補正部325が、移動距離導出部322によって導出された車両10の移動距離の算出値DRを取得する。そして次のステップS14では、補正部325が、移動距離推定部324によって算出された車両10の移動距離の推定値DVを取得する。続いて、次のステップS15において、補正部325は、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差を求め、当該差が第1の判定値ΔDTH1以上であるか否かを判定する。
第1の判定値ΔDTH1は、「0」よりも大きい値である規定値αに設定されている。この規定値αは、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとのずれが誤差範囲であるか否かを判断できるような値に設定されている。すなわち、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第1の判定値ΔDTH1未満である場合、補正部325は、車両10の移動距離の推定値DVが移動距離の算出値DRと同等である可能性有りと判定することができる。一方、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第1の判定値ΔDTH1以上である場合、補正部325は、車両10の移動距離の推定値DVが移動距離の算出値DRよりも小さいと判定することができる。
そのため、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第1の判定値ΔDTH1以上である場合(S15:YES)、補正部325は、目標停車位置TDを車両10に近づける側に補正する。すなわち、ステップS16において、補正部325は、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとを用い、最終目標誤差ΔDFを算出する。このとき、最終目標誤差ΔDFは、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとの差分が大きいほど大きくされる。例えば、補正部325は、以下に示す関係式(式2)を用いることで最終目標誤差ΔDFを算出することができる。この最終目標誤差ΔDFは、制御上における目標停車位置TDと実際の目標停車位置との相違である。なお、関係式(式2)における「LD」は、図3に示すように車両10の現在位置から目標停車位置TDまでの距離である。
その一方で、ステップS15において、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第1の判定値ΔDTH1未満である場合(NO)、処理が次のステップS18に移行される。そして、ステップS18において、補正部325は、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第2の判定値ΔDTH2以下であるか否かを判定する。
第2の判定値ΔDTH2は、規定値αに「-1」を乗じた値に設定されている。そのため、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第2の判定値ΔDTH2よりも大きい場合、補正部325は、車両10の移動距離の推定値DVが移動距離の算出値DRと同等であると判定することができる。一方、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第2の判定値ΔDTH2以下である場合、補正部325は、車両10の移動距離の推定値DVが移動距離の算出値DRよりも大きいと判定することができる。
そのため、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第2の判定値ΔDTH2よりも大きい場合(S18:NO)、処理が後述するステップS21に移行される。すなわち、目標停車位置TDが補正されない。
一方、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差が第2の判定値ΔDTH2以下である場合(S18:YES)、補正部325は、目標停車位置TDを車両10から遠ざける側に補正する。すなわち、ステップS19において、補正部325は、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとを用い、最終目標誤差ΔDFを算出する。このとき、最終目標誤差ΔDFは、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとの差分が大きいほど大きくされる。例えば、補正部325は、上記関係式(式2)を用いることで最終目標誤差ΔDFを算出することができる。
そして、最終目標誤差ΔDFが算出されると、処理が次のステップS20に移行される。そして、ステップS20において、補正部325は、ステップS19で算出した最終目標誤差ΔDFだけ目標停車位置TDを車両10から遠ざけるように、目標停車位置TDを補正する。その後、処理が後述するステップS21に移行される。
ステップS21において、規範設定部326が、設定された目標停車位置TDを基に、図4に示すような車両10の移動距離のプロファイルPRを設定する。すなわち、ステップS15の判定結果、及び、ステップS18の判定結果の双方が「NO」である場合、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDを基に、プロファイルPR(PR1)が設定される。一方、ステップS15の判定結果、及び、ステップS18の判定結果の何れか一方が「YES」である場合、補正部325によって補正された目標停車位置TDを基に、プロファイルPR(PR2又はPR3)が設定される。このようにプロファイルPRが設定されると、処理が次のステップS22に移行される。
ステップS22において、制動制御部34は、設定されたプロファイルPRに従って走行する車両10が目標停車位置TDに達したか否かを判定する。すなわち、制動制御部34は、プロファイルPRが設定された時点からの車両10の移動距離DVAを以下に示す関係式(式3)を用いて算出する。なお、関係式(式3)における「Pa」は、車輪速度センサ21から入力されたパルス信号の中から、プロファイルPRが設定された時点からのパルスの検出数である。すなわち、「Pa」は、プロファイルPRが設定された時点からの規定車輪の回転量に相当する。したがって、ここで算出される車両10の移動距離DVAは、プロファイルPRが設定された時点からの規定車輪の回転量を基に算出した値であるということができる。
そして、停止制御の実施によって車両10が停止すると、処理が次のステップS24に移行される。そして、ステップS24において、更新部327は、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差を補正部325から取得し、当該差を基に、規定車輪の動的負荷半径Rを補正する。すなわち、更新部327は、以下に示す関係式(式4)を用いることにより、半径誤差ΔRを算出することができる。なお、関係式(式4)における「ΔDV」は、車両10の移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差のことである。また、「Pn」には、上記関係式(式1)を用いて車両10の移動距離の推定値DVを算出した際の「Pn」の値が代入される。
したがって、更新部327は、以下に示す関係式(式5)を用いて、動的負荷半径Rを補正する。これにより、上記差ΔDVが負の値である場合、更新部327は、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rを増大補正することができる。一方、上記差ΔDVが正の値である場合、更新部327は、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rを減少補正することができる。
なお、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDを補正しない場合、上記差ΔDVを「0」とほぼ等しいと見なせるため、ステップS24では、規定車輪の動的負荷半径Rの補正は行われない。
次に、後退している車両10を停止させる際の作用を効果とともに説明する。
車両が後退している場合、後方監視系23によって得られた情報を基に、車両10の移動距離の算出値DRが導出される。また、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に、車両10の移動距離の推定値DVが算出される。このとき、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rが規定車輪の実際の動的負荷半径と相違していると、移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差ΔDVは、第1の判定値ΔDTH1以上になったり、第2の判定値ΔDTH2以下になったりする。このような場合、本実施形態では、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが補正される。
車両が後退している場合、後方監視系23によって得られた情報を基に、車両10の移動距離の算出値DRが導出される。また、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に、車両10の移動距離の推定値DVが算出される。このとき、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rが規定車輪の実際の動的負荷半径と相違していると、移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差ΔDVは、第1の判定値ΔDTH1以上になったり、第2の判定値ΔDTH2以下になったりする。このような場合、本実施形態では、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが補正される。
具体的には、差ΔDVが第1の判定値ΔDTH1以上であるときには、実際の動的負荷半径が記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rよりも小さいため、目標停車位置TDが車両10に近づける側に補正される。そして、このように補正された目標停車位置TDと、規定の車輪速度センサ21から出力されるパルス信号を用いて算出した車両10の移動距離DVAとを用い、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されると、停止制御の実施によって車両10が停止される。すなわち、補正後の目標停車位置TDに車両10が達したと判定できたときに車両10を停止させることができる。
ここで、補正していない目標停車位置TDは、後方監視系23によって得られた情報を基に設定した値である。そのため、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rが実際の動的負荷半径から乖離していると、補正していない目標停車位置TDと車両10の移動距離DVAとを用いて車両10が目標停車位置TDに達したと判定されて停止制御が実施された場合、車両10を本来停止させたい位置を通り過ぎてから、停止制御の実施によって車両10が停止することとなる。
これに対し、本実施形態では、上記差ΔDVに基づいて補正した目標停車位置TDと車両10の移動距離DVAとを用いて車両10が目標停車位置TDに達したか否かを判定するようにしている。そのため、車両10を本来停止させたい位置と、停止制御の実施によって車両10が実際に停止する位置との乖離が大きくなることを抑制できる。
また、差ΔDVが第2の判定値ΔDTH2以下であるときには、実際の動的負荷半径が記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rよりも大きいため、目標停車位置TDが車両10から遠ざける側に補正される。そして、このように補正された目標停車位置TDと、規定の車輪速度センサ21から出力されるパルス信号を用いて算出した車両10の移動距離DVAとを用い、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されると、停止制御の実施によって車両10が停止される。すなわち、補正後の目標停車位置TDに車両10が達したと判定できたときに車両10を停止させることができる。
ここで、補正していない目標停車位置TDと車両10の移動距離DVAとを用いて車両10が目標停車位置TDに達したと判定されて停止制御が実施された場合、車両10を本来停止させたい位置よりも手前で、停止制御の実施によって車両10が停止することとなる。
これに対し、本実施形態では、上記差ΔDVに基づいて補正した目標停車位置TDと車両10の移動距離DVAとを用いて車両10が目標停車位置TDに達したか否かを判定するようにしている。そのため、車両10を本来停止させたい位置と、停止制御の実施によって車両10が実際に停止する位置との乖離が大きくなることを抑制できる。
次に、前進している車両10を停止させる際の作用を効果とともに説明する。
車両が前進している場合、前方監視系22によって得られた情報を基に、車両10の移動距離の算出値DRが導出される。また、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に、車両10の移動距離の推定値DVが算出される。このとき、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rが規定車輪の実際の動的負荷半径と相違していると、移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差ΔDVは、第1の判定値ΔDTH1以上になったり、第2の判定値ΔDTH2以下になったりする。このような場合、本実施形態では、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが補正される。
車両が前進している場合、前方監視系22によって得られた情報を基に、車両10の移動距離の算出値DRが導出される。また、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号と、記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rとを基に、車両10の移動距離の推定値DVが算出される。このとき、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rが規定車輪の実際の動的負荷半径と相違していると、移動距離の算出値DRから移動距離の推定値DVを減じた差ΔDVは、第1の判定値ΔDTH1以上になったり、第2の判定値ΔDTH2以下になったりする。このような場合、本実施形態では、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDが補正される。
具体的には、差ΔDVが第1の判定値ΔDTH1以上であるときには、実際の動的負荷半径が記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rよりも小さいため、目標停車位置TDが車両10に近づける側に補正される。そして、このように補正された目標停車位置TDと、規定の車輪速度センサ21から出力されるパルス信号を用いて算出した車両10の移動距離DVAとを用い、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されると、停止制御の実施によって車両10が停止される。すなわち、補正後の目標停車位置TDに車両10が達したと判定できたときに車両10を停止させることができる。このように記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rと実際の動的負荷半径との乖離を加味した制御上の目標値(すなわち、補正された目標停車位置TD)を用いることで、車両10を本来停止させたい位置と、停止制御の実施によって車両10が実際に停止する位置との乖離が大きくなることを抑制できる。
また、差ΔDVが第2の判定値ΔDTH2以下であるときには、実際の動的負荷半径が記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rよりも大きいため、目標停車位置TDが車両10から遠ざける側に補正される。そして、このように補正された目標停車位置TDと、規定の車輪速度センサ21から出力されるパルス信号を用いて算出した車両10の移動距離DVAとを用い、車両10が目標停車位置TDに達したと判定されると、停止制御の実施によって車両10が停止される。すなわち、補正後の目標停車位置TDに車両10が達したと判定できたときに車両10を停止させることができる。このように記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rと実際の動的負荷半径との乖離を加味した制御上の目標値(すなわち、補正された目標停車位置TD)を用いることで、車両10を本来停止させたい位置と、停止制御の実施によって車両10が実際に停止する位置との乖離が大きくなることを抑制できる。
また、本実施形態によれば、以下に示す作用効果をさらに得ることができる。
(1)本来停止させたい位置に車両10が向かっている最中に適宜更新される目標値を、上記差ΔDV(=DR-DV)を基に補正する場合、車両10の走行に必要な制御量の急変などによって車両の加速度が変動し、車両10の乗員に不快感を与えるおそれがある。この点、本実施形態では、上記差ΔDVを基に、最終的な目標値である目標停車位置TDを補正している。そのため、本来停止させたい位置に車両10が向かって走行している途中で上記制御量が急変することを抑制できる分、車両10の加速度が変動しにくい。したがって、車両10の乗員に不快感を与えることを抑制しつつ、本来停止させたい位置で車両10を自動停止させることができる。
(1)本来停止させたい位置に車両10が向かっている最中に適宜更新される目標値を、上記差ΔDV(=DR-DV)を基に補正する場合、車両10の走行に必要な制御量の急変などによって車両の加速度が変動し、車両10の乗員に不快感を与えるおそれがある。この点、本実施形態では、上記差ΔDVを基に、最終的な目標値である目標停車位置TDを補正している。そのため、本来停止させたい位置に車両10が向かって走行している途中で上記制御量が急変することを抑制できる分、車両10の加速度が変動しにくい。したがって、車両10の乗員に不快感を与えることを抑制しつつ、本来停止させたい位置で車両10を自動停止させることができる。
(2)また、目標停車位置TDに向けて車両10が移動している最中に、上記差ΔDV(=DR-DV)を用い、目標停車位置TDの補正の変わりに記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rを補正する方法も考えられる。この場合、補正された動的負荷半径Rを用いて算出された車両10の移動距離DVAを用い、停車位置設定部321によって設定された目標停車位置TDに車両10が達したか否かが判定されることとなる。このように車両10の走行途中でパラメータ(動的負荷半径R)を変更することで、プロファイルPRに従って走行する車両10の加速度が急変するなどし、車両10の乗員に不快感を与えるおそれがある。この点、本実施形態では、車両の走行途中で動的負荷半径Rが変更されることがないため、プロファイルPRに従って走行する車両10の加速度の変動を抑えることができる。したがって、車両10の乗員に不快感を与えることを抑制しつつ、本来停止させたい位置で車両10を自動停止させることができる。
(3)車両10が目標停車位置TDに達したか否かの判定では、車両10の移動距離DVAとして、監視系22,23によって得られた情報を基に算出する値ではなく、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号を基に算出する値を採用している。これは、規定の車輪速度センサ21からのパルス信号を基に算出する値の更新頻度が、監視系22,23によって得られた情報を基に算出する値の更新頻度よりも高いためである。そして、このように更新頻度の高い値、すなわち移動距離DVAを用いて車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに停止制御を実施することにより、車両10を本来停止させたい位置と、車両10の実際の停止位置との間に発生する乖離が大きくなることの抑制効果をさらに高めることができる。
(4)本実施形態では、停止制御を実施した以降で、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rを補正するようにしている。これにより、記憶部323に記憶されている動的負荷半径Rと、規定車輪の実際の動的負荷半径との乖離が小さくなっている分、その後の車両10の走行制御の性能を高めることが可能となる。
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rを補正する処理を省略してもよい。
・記憶部323に記憶されている規定車輪の動的負荷半径Rを補正する処理を省略してもよい。
・車両10の移動距離の推定値DVの算出、及び、移動距離の算出値DRの導出を、車両10の車体速度VSが規定速度VSTH以上であるか否かに拘わらず実施するようにしてもよい。なお、車体速度VSが規定速度VSTH未満である場合、車両10の移動距離の推定値DVの算出の低下が懸念される。そのため、車両10の移動距離の算出値DRと移動距離の推定値DVとの差分(=|DR-DV|)が大きすぎるときには、目標停車位置TDの補正を行わないようにしてもよい。このような理由で目標停車位置TDを補正しない場合、監視系22,23によって得られる情報と目標停車位置TDとを基に、車両10が目標停車位置TDに達したか否かを判定するようにしてもよい。
・記憶部323に記憶される情報は、規定車輪の動的負荷半径Rではなく、同動的負荷半径Rに相関する値であってもよい。例えば、動的負荷半径Rに相関する値としては、規定車輪の直径であってもよいし、車両10が停止しているときの規定車輪の半径であってもよい。規定車輪の直径が記憶されている場合、車両10の移動距離の推定値DVの算出に際しては、記憶部323に記憶されている規定車輪の直径から同規定車輪の半径を求め、当該半径を用いて移動距離の推定値DVを算出することができる。
・車輪速度センサ21fl,21fr,21rl,21rrからのパルス信号を用いた算出(例えば、車輪速度VWの算出)は、パルス信号に含まれるパルス数(具体的には、立ち上がりエッジの数、又は、立ち下がりエッジの数)を用いて行われる。しかし、目標停車位置TDの補正、及び、停止制御の実施タイミングの決定に際し、車両10の移動距離の推定値DV及び車両10の移動距離DVAを算出するときには、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの双方の数を用いるようにしてもよい。
・上記実施形態では、各車輪FL,FR,RL,RRの何れか一つの車輪の回転量、すなわち当該車輪に対応する車輪速度センサ21からのパルス信号を基に、車両10の移動距離の推定値DV及び車両10の移動距離DVAを算出するようにしている。しかし、これに限らず、複数の車輪の回転量を基に、車両10の移動距離の推定値DV及び車両10の移動距離DVAを算出するようにしてもよい。
・停止制御は、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できた時点で車両が停止するように、設定されたプロファイルPRに従って車両10が走行しているときから同車両10に制動力を付与するようにしてもよい。この場合、プロファイルPRが作成された時点から停止制御を実施するようにしてもよいし、プロファイルPRの作成時点よりも後から停止制御を実施するようにしてもよい。このようにプロファイルPRに従って車両10が走行しているときから車両10に対する制動力を制御することで、車体速度VSが比較的大きい状態でプロファイルPRが作成された場合であっても、車両10を本来停止させたい位置と、車両10の実際の停止位置との乖離を小さくすることができる。
・車両10の停止を支援する停止支援制御は、上記実施形態で説明した停止制御とは異なる制御であってもよい。例えば、停止支援制御は、車両10が目標停車位置TDに達したと判定できたときに、車両10の運転者に制動操作を要求する制御であってもよい。制動操作を要求する方法としては、例えば、スピーカなどを用いた音声による制動操作の要求、及び、車室内の表示画面を用いた表示による制動操作の要求を挙げることができる。
・車両10は、車両10の周辺を監視する監視系として、下方を監視する撮像装置、及び、側方を監視する撮像装置が設けられている車両であってもよい。この場合、目標停車位置TDの設定、及び、車両10の移動距離の算出値DRの導出に際し、これら各撮像装置によって得られる情報をも用いるようにしてもよい。
・制御装置30が適用される車両10は、動力源として電動モータのみを有するものであってもよいし、動力源としてエンジンのみを有するものでもよい。また、当該車両10は、動力源として、電動モータ及びエンジンの双方を有するハイブリッド車両であってもよい。
Claims (4)
- 車両の周辺を監視する監視系と、車輪の回転した角度に応じたパルス信号を出力する車輪速度センサと、を備える車両に適用され、
前記車輪の半径又は同半径の相関値を記憶する記憶部と、
規定時間内で前記車輪速度センサから入力されたパルス信号に含まれるパルス数と、前記車輪の半径とを基に、前記規定時間における車両の移動距離の推定値を算出する移動距離推定部と、
前記監視系によって得られた情報を基に、前記規定時間における車両の移動距離の算出値を導出する移動距離導出部と、
前記監視系によって得られた情報を基に、車両の停止位置の目標である目標停車位置を設定する停車位置設定部と、
前記移動距離の算出値が前記移動距離の推定値よりも大きいときには、前記停車位置設定部によって設定された前記目標停車位置を車両に近づける側に補正する一方、前記移動距離の算出値が前記移動距離の推定値よりも小さいときには、前記目標停車位置を車両から遠ざける側に補正する補正部と、
前記車輪速度センサから入力されるパルス信号を基に算出される車両の移動距離と、前記目標停車位置とを基に車両が前記目標停車位置に達したと判定できたときに車両が停止するように、車両の停止を支援する停止支援制御を実施する支援制御部と、を備える
車両の停止支援装置。 - 前記補正部は、前記停車位置設定部によって前記目標停車位置が設定されている場合、車両が規定速度以上で走行しているときにおける前記移動距離の推定値と前記移動距離の算出値とを基に、前記目標停車位置の補正を実施する
請求項1に記載の車両の停止支援装置。 - 前記支援制御部によって前記停止支援制御が実施された後で、前記移動距離の算出値から前記移動距離の推定値を減じた差を基に、前記記憶部の記憶内容を更新する更新部を備える
請求項1又は請求項2に記載の車両の停止支援装置。 - 前記車輪速度センサから出力されたパルス信号を用いた処理の実施サイクルは、前記監視系によって得られた情報を用いた処理のサイクルよりも短い
請求項1~請求項3のうち何れか一項に記載の車両の停止支援装置。
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