JP2005096675A - 追従走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 右左折における安全性と燃費の向上を図る。
【解決手段】 先行車への追従走行状態にあって、自車の停車状態が検出され、かつ自車の右左折が予測される場合には、発進時の変速機の変速位置または変速比を第２速位置または第２速相当の変速比とする。これにより、発進加速が緩やかになり、発進直後の右左折時に人や自転車などの障害物に出会っても、直ちに停車することができる上に、燃費を向上させることができる。
【選択図】 図３
【解決手段】 先行車への追従走行状態にあって、自車の停車状態が検出され、かつ自車の右左折が予測される場合には、発進時の変速機の変速位置または変速比を第２速位置または第２速相当の変速比とする。これにより、発進加速が緩やかになり、発進直後の右左折時に人や自転車などの障害物に出会っても、直ちに停車することができる上に、燃費を向上させることができる。
【選択図】 図３
Description
本発明は、一定の車間距離を保って先行車に追従する追従制御装置に関する。
渋滞路において低速で発進と停止を繰り返すような状況では２速発進を行い、１速発進を繰り返す場合よりも燃費の向上を図るようにした先行車追従制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００１−２６８１１１号公報
しかしながら、上述した従来の先行車追従制御装置では、例えば交差点で先行車に続いて停車し、信号が変わって先行車が発進した後に交差点を右折または左折する場合に、先行車がすばやく発進すると、右折または左折を行うにもかかわらず先行車のすばやい動きにつられて１速発進を行うことが考えられる。そのため、燃費を節約できないばかりか、交差点を勢いよく右左折することになり、歩行者等の保護からも好ましくないという問題がある。
先行車への追従走行状態にあって、自車の停車状態が検出され、かつ自車の右左折が予測される場合には、発進時の変速機の変速位置または変速比を第２速位置または第２速相当の変速比とする。
本発明によれば、発進加速が緩やかになり、発進直後の右左折時に人や自転車などの障害物に出会っても直ちに停車することができる上に、燃費を向上させることができる。
図１は一実施の形態の構成を示す。エンジン制御装置１は、エンジン２のスロットルバルブ開閉制御、燃料噴射制御、点火時期制御などを行い、エンジン２の回転速度と出力トルクを制御する。変速機制御装置３は、自動変速機４の変速比、すなわちシフト位置を制御する。なお、この一実施の形態では１速、２速、３速、Ｄ（ドライブ）、Ｒ（リバース）およびＰ（パーキング）のシフト位置を備えた自動変速機を例に上げて説明する。ブレーキ制御装置５はブレーキ液圧Ｐbkを制御して制動力を調節する。なお、エンジン２の駆動力は自動変速機４、減速機６を介して駆動輪７ａ、７ｂに伝達され、駆動輪７ａ、７ｂおよび従動輪（不図示）にはそれぞれブレーキ装置（不図示）が設けられている。
追従制御コントローラー８は、自車線上に先行車を認識したときは先行車との車間距離を一定に保って追従走行制御を行うとともに、先行車がいないときは予め設定された車速となるように車速制御を行う。追従制御コントローラー８には、車間距離センサー９、車速センサー１０、エンジン回転速度センサー１１、ナビゲーション装置１２、入力装置１３、表示装置１４、方向指示器１５などが接続されている。
車間距離センサー９は、レーザービームを車両前方の左右方向に走査して先行車からの反射光を受光する。なお、車間距離センサー９はレーザーレーダーに限らず、ミリ波レーダーや超音波レーダーを用いてもよい。車速センサー１０は、自動変速機４の出力軸に取り付けられ、その回転速度に応じた周期のパルス信号を出力する。また、エンジン回転速度センサー１１はエンジン２の回転速度を検出する。
ナビゲーション装置１２は、自車両の現在地を検出するとともに、現在地から目的地まで最適経路を探索し、表示装置１４に現在地周辺の道路地図と最適経路と現在地を表示して経路誘導を行う。入力装置１３は、経路誘導のための目的地や車速制御のための車速指令値などを入力したり、表示装置１４の表示画面を操作するための操作部材を備えている。
追従制御コントローラー８は、図２に示すように、マイクロコンピューターのソフトウエア形態により構成される制御部を備えている。測距信号処理部８１は、車間距離センサー９によって自車線上の前方物体を先行車と認識し、レーザー光を照射してから先行車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車との車間距離Ｌを検出する。車速信号処理部８２は、車速センサー１０からの車速パルス信号の周期を計測し、自車両の速度Ｖｓを検出する。
相対速度演算部８３は、測距信号処理部８１からの車間距離Ｌに基づいて先行車との相対速度ΔＶを演算する。車間距離制御部８４は、相対速度ΔＶを考慮して車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊に一致させるための目標車速Ｖ＊を演算する。目標車間距離設定部８５は自車速Ｖｓに応じた目標車間距離Ｌ＊を設定する。車速制御部８６は自車速Ｖｓを目標車速Ｖ＊に一致させるための駆動力、制動力および変速比を演算し、エンジン制御装置１、変速機制御装置３およびブレーキ制御装置５を制御する。
図３は一実施の形態の追従制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。追従制御コントローラー８は、例えば１０ｍsecごとに図３に示す追従制御プログラムを実行する。
ステップ１において先行車が検出されているか否かを確認し、車間距離センサー９および測距信号処理部８１により先行車が検出されているときはステップ３へ進み、先行車が検出されていないときはステップ２へ進む。先行車が検出されていないときは、ステップ２で車速制御を行う。すなわち、自車速Ｖｓを予め設定した車速指令値に一致させるための制駆動力および変速比を演算し、エンジン制御装置１、変速機制御装置３およびブレーキ制御装置５を制御する。
一方、先行車が検出されているときは、ステップ３で目標車間距離設定部８５により自車速Ｖｓに応じた目標車間距離Ｌ＊を設定する。目標車間距離設定部８５には自車速に対する目標車間距離のマップが記憶されており、車速センサー１０および車速信号処理部８２で検出された自車速Ｖｓに応じた目標車間距離を表引き演算し、追従走行制御の目標車間距離Ｌ＊とする。
次に、ステップ４において車間距離制御部８４により車間距離制御を行う。すなわち、相対速度演算部８３で演算された先行車との相対速度ΔＶを考慮して車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊に一致させるための目標車速Ｖ＊を演算する。続くステップ５では車速制御部８６により追従走行のための車速制御を行う。すなわち、自車速Ｖｓを目標車速Ｖ＊に一致させるための駆動力、制動力および変速比を演算する。
ステップ６において車両が停止しているか否かを確認する。車速センサー１０および車速信号処理部８２で検出される自車速Ｖｓが０近傍の所定値Ｖo以下であれば、停車していると判定する。停車していないと判定されたときはステップ１３へ進み、算出した駆動力、制動力および変速比をエンジン制御装置１、変速機制御装置３およびブレーキ制御装置５へ出力し、追従走行制御を行う。
一方、停車していると判定されたときはステップ７へ進み、目標加速度Ｇ＊を演算する。なお、目標加速度Ｇ＊は目標車速Ｖ＊を微分して求めればよい。続くステップ８で、目標加速度Ｇ＊が下限値Ｇo以上か否かを確認する。この下限値Ｇoには、発進後、歩行者や自転車に気付いて直ちに停車できる程度の緩やかな加速度、例えば０．０５[Ｇ]を設定する。目標加速度Ｇ＊が下限値Ｇo以上で比較的、急加速が必要な場合はステップ９へ進み、そうでなければステップ１１へ進む。
目標加速度Ｇ＊が下限値Ｇo未満で緩やかな加速の場合は、ステップ１１でシフト位置に２速を設定し、続くステップ１３で算出した駆動力と制動力をエンジン制御装置１とブレーキ制御装置５へ出力するとともに、設定したシフト位置（＝２速）を変速機制御装置３へ出力し、追従走行制御を行って２速発進で追従走行を開始する。これにより、燃費の向上を図ることができる。
一方、目標加減速度Ｇ＊が下限値Ｇo以上で比較的、急加速が必要な場合は、ステップ９で次の交差点までの距離が例えば２０ｍ以下か否かを確認する。ナビゲーション装置１２により車両の現在地から走行道路の次の交差点までの距離を検出し、交差点までの距離が２０ｍ以下の場合はステップ１０へ進み、そうでなければステップステップ１２へ進む。
次の交差点までの距離が２０ｍより長い場合には、ステップ１２でシフト位置に１速を設定し、続くステップ１３で算出した駆動力と制動力をエンジン制御装置１とブレーキ制御装置５へ出力するとともに、設定したシフト位置（＝１速）を変速機制御装置３へ出力し、追従走行制御を行って１速発進で追従走行を開始する。急加速が必要な状況下で、次の交差点までの距離が２０ｍより長い場合に２速発進を行うと、乗員に違和感を感じさせるので１速発進を行う。
次の交差点までの距離が２０ｍ以下の場合には、ステップ１０で次の交差点で右折または左折を行うか否かを確認する。これは、方向指示器１５が右折または左折に操作されていれば右左折があると予測してもよいし、ナビゲーション装置１２により設定された目的地までの誘導経路に基づいて次の交差点における右左折を予測してもよい。次の交差点で右左折がある場合はステップ１１へ進み、そうでなければステップ１２へ進む。
次の交差点で右左折がない場合には、ステップ１２でシフト位置に１速を設定し、続くステップ１３で算出した駆動力と制動力をエンジン制御装置１とブレーキ制御装置５へ出力するとともに、設定したシフト位置（＝１速）を変速機制御装置３へ出力し、追従走行制御を行って１速発進で追従走行を開始する。次の交差点までの距離が２０ｍ以下で、先行車がすばやく発進したために比較的、急加速が必要な状況において、交差点を直進するのに２速発進を行うと乗員に違和感を感じさせる。そのような状況下では１速発進を行う。
次の交差点で右左折がある場合には、ステップ１１でシフト位置に２速を設定し、続くステップ１３で算出した駆動力と制動力をエンジン制御装置１とブレーキ制御装置５へ出力するとともに、設定したシフト位置（＝２速）を変速機制御装置３へ出力し、追従走行制御を行って２速発進で追従走行を開始する。すなわち、次の交差点までの距離が２０ｍ以下で、先行車がすばやく発進した状況であっても、交差点を右折または左折する場合には２速発進を行って緩やかに加速する。これにより、右左折時に歩行者や自転車と出会っても余裕を持って停車させることができる上に、燃費を向上させることができる。
このように、一実施の形態によれば、先行車への追従走行状態にあって、自車の停車状態が検出され、かつ自車の右左折が予測される場合には、発進時の変速機の変速位置を第２速位置としたので、発進加速が緩やかになり、発進直後の右左折時に人や自転車などの障害物に出会っても、直ちに停車することができる上に、燃費を向上させることができる。
また、一実施の形態によれば、発進後に急加速が必要と判定され、かつ交差点までの距離が所定距離（たとえば２０ｍ）を超える場合には、右左折が予測される場合であっても、発進時の変速機の変速位置を第１速位置としたので、乗員に違和感を与えることがない。
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、車間距離センサー９が車間距離検出手段を、追従制御コントローラー８が追従走行制御手段、発進制御手段および急加速判定手段を、車速センサー１０が停車検出手段を、方向指示器１５またはナビゲーション装置１２が右左折予測手段を、ナビゲーション装置１２が距離検出手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
なお、上述した一実施の形態では、有段の自動変速機４を例に上げて説明したが、ＣＶＴなどの無段変速機を装備した自動車に対しても本願発明を適用することができる。その場合には、有段自動変速機の１速相当の変速比、あるいは２速相当の変速比を無段変速機に設定して上述した発進動作を行えばよい。ここで、１速相当の変速比とは通常の発進で使われる変速比である。この１速相当の変速比は固定比とせず、状況によって変速比をわずかに変化させてもよい。また、２速相当の変速比とは上述した１速相当の変速比よりハイギア側の変速比であり、１速相当の変速比と同様に固定比とせず、状況によって変速比をわずかに変化させてもよい。
また、上述した一実施の形態では交差点における右左折を例に上げて説明したが、本願発明は交差点における右左折に限定されるものではなっく、右左折を行う場所であればどのような場所でも本願発明を適用することができる。
さらに、一実施の形態ではエンジンを装備する自動車を例に上げて説明したが、本願発明はエンジン車両に限定されるものではなく、電気自動車やハイブリッド車両にも適用することができる。
１ エンジン制御装置
２ エンジン
３ 変速機制御装置
４ 自動変速機
５ ブレーキ制御装置
６ 減速機
７ａ、７ｂ 駆動輪
８ 追従制御コントローラー
９ 車間距離センサー
１０ 車速センサー
１１ エンジン回転速度センサー
１２ ナビゲーション装置
１３ 入力装置
１４ 表示装置
８１ 測距信号処理部
８２ 車速信号処理部
８３ 相対速度演算部
８４ 車間距離制御部
８５ 目標車間距離設定部
８６ 車速制御部
２ エンジン
３ 変速機制御装置
４ 自動変速機
５ ブレーキ制御装置
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７ａ、７ｂ 駆動輪
８ 追従制御コントローラー
９ 車間距離センサー
１０ 車速センサー
１１ エンジン回転速度センサー
１２ ナビゲーション装置
１３ 入力装置
１４ 表示装置
８１ 測距信号処理部
８２ 車速信号処理部
８３ 相対速度演算部
８４ 車間距離制御部
８５ 目標車間距離設定部
８６ 車速制御部
Claims (3)
- 先行車を認識して車間距離を検出する車間距離検出手段と、
前記車間距離検出値が目標車間距離となるように原動機および変速機を制御して先行車への追従走行を行う追従走行制御手段とを備えた追従走行制御装置において、
自車の停車状態を検出する停車検出手段と、
自車の右左折を予測する右左折予測手段と、
先行車への追従走行状態にあって、前記停車検出手段により停車状態が検出され、かつ前記右左折予測手段により右左折が予測される場合には、発進時の変速機の変速位置または変速比を第２速位置または第２速相当の変速比とする発進制御手段とを備えることを特徴とする追従走行制御装置。 - 請求項１に記載の追従走行制御装置において、
発進後に急加速が必要か否かを判定する急加速判定手段と、
右左折地点までの距離を検出する距離検出手段とを備え、
前記発進制御手段は、前記急加速判定手段により発進後に急加速が必要と判定され、かつ前記距離検出手段により検出された右左折地点までの距離が所定距離を超える場合には、発進時の変速機の変速位置または変速比を第１速位置または第１速相当の変速比とすることを特徴とする追従走行制御装置。 - 請求項１または請求項２に記載の追従走行制御装置において、
前記右左折予測手段は方向指示器の作動状態により右左折を予測することを特徴とする追従走行制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003334788A JP4218480B2 (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 追従走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003334788A JP4218480B2 (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 追従走行制御装置 |
Publications (2)
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ID=34462360
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009505895A (ja) * | 2005-08-29 | 2009-02-12 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ナビゲーションシステムを有する自動車を縦方向に案内する装置 |
| JP2013125343A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両運転支援装置及び車両運転支援方法 |
| JP2020055419A (ja) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
-
2003
- 2003-09-26 JP JP2003334788A patent/JP4218480B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009505895A (ja) * | 2005-08-29 | 2009-02-12 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ナビゲーションシステムを有する自動車を縦方向に案内する装置 |
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| JP2013125343A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両運転支援装置及び車両運転支援方法 |
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| JP4218480B2 (ja) | 2009-02-04 |
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