JP3551756B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車線認識を行うことなく先行車両との車間距離を保ちつつ先行車両に追従する速度制御するようにした車両用走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用走行制御装置としては、例えば特開平6−206469号公報に記載されたものがある。
【0003】
この従来例には、レーダ装置で先行車との車間距離を検出し、車間距離の変化量が距離変化閾値以下であり、反射信号強度の変化量が強度変化閾値以上であり、且つ自車がカーブ走路を走行している場合に先行車が自車線先行車から隣接車線先行車に変化したと判定して追従走行モードから現車速を維持するモードに移行するようにした車両用走行制御装置が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用走行制御装置にあっては、カーブ走行時に先行車両を見失ったときに、それまでの追従走行モードから現車速を維持するモードに変更されるので、カーブを減速しながら先行車両に追従走行している場合には、先行車両を見失ったときに、現車速を維持する定速走行状態となり、先行車両が減速状態を継続しているので、両者間の車間距離が縮まることになり、あるところで再度先行車両を認識すると、再度追従走行を開始し、これによって車間距離が適正値に戻されることになり、これに応じて再度先行車両を見失って現車速維持モードに復帰し、車間距離が縮まることを繰り返すことになり、円滑な走行を行うことができないという未解決の課題がある。
【0005】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、減速しながらカーブを走行していて先行車両を見失ったときに、円滑な走行を行うことができる車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る車両用走行制御装置は、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で検出した車間距離を所定値に保ちつつ先行車両に追従する追従走行制御を行う追従走行制御手段と、前記車間距離検出手段で車間距離を検出している状態から車間距離を検出しない状態を継続する状態となり、且つ減速制御中であるときに前記追従制御手段を中断してその直前の減速度を維持する減速度維持処理を行う走行抑制手段とを備えた車両用走行制御装置において、前記走行抑制制御手段は、前記減速度維持処理を行い減速度維持状態となった後に、車間距離を検出する状態となり、旋回半径が小さくなる場合であって、且つ、相対速度が正のときに、旋回半径に応じた減速度制御を行い、前記減速度維持制御を行い減速度維持状態となった後に、車間距離を検出する状態となり、旋回半径が小さくなる場合であって、且つ、相対速度が負のときに、旋回半径に応じた減速度及び先行車両の減速度の何れか大きい減速度に基づいて減速度制御を行うことを特徴としている。
【0007】
また、請求項2に係る車両用走行制御装置は、請求項1に係る発明において、前記走行抑制手段が、減速維持状態となった後に旋回半径が設定旋回半径以上となったときに減速維持処理を解除することを特徴としている。
【0010】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、先行車両に追従する追従制御中に、先行車両がコーナーを通過することにより、車間距離検出手段の検出範囲から外れた場合には、車間距離検出手段で車間距離を検出しない状態となるが、この場合に自車両が減速しながらコーナーを通過している場合には、そのときの減速度を維持するようにしているので、先行車両を認識できない状態でも、車間距離を維持することができ、安定した走行を確保することができると共に、減速度維持状態となった後に、先行車両を認識したときに直ちに追従走行制御に戻らず、旋回半径が小さくなる場合に、相対速度が正であるときには旋回半径に応じた減速度制御を行い、相対速度が負であるときにはコーナー半径に応じた減速度及び先行車両の減速度の何れか大きい方に基づいて減速制御を行うので、コーナー半径と相対速度とに基づいて走行状況を判断して、走行状況に応じた最適な減速度制御を行うことができるという効果が得られる。
【0012】
さらに、請求項2に係る発明によれば、減速維持状態となった後に旋回半径が設定旋回半径以上となったときに減速維持処理を解除するようにしているので、コーナー走行状態から直進走行状態に移行したときに直ちに通常走行状態に復帰することができ、走行路に応じた最適な走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明を後輪駆動車に適用した場合の第1の実施形態を示す概略構成図であり、図中、1FL,1FRは従動輪としての前輪、1RL,1RRは駆動輪としての後輪であって、後輪1RL,1RRは、エンジン2の駆動力が自動変速機3、プロペラシャフト4、最終減速装置5及び車軸6を介して伝達されて回転駆動される。
【0015】
前輪1FL,1FR及び後輪1RL,1RRには、夫々制動力を発生するディスクブレーキ7が設けられていると共に、これらディスクブレーキ7の制動油圧が制動制御装置8によって制御される。
【0016】
ここで、制動制御装置8は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する走行制御用コントローラ20からの制動圧指令値に応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【0017】
また、エンジン2には、その出力を制御するエンジン出力制御装置9が設けられている。このエンジン出力制御装置9は、エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン2のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態では、スロットルバルブの開度を調整する方法が採用されている。また、エンジン出力制御装置9は、エンジン回転速度NE を検出しており、これを後述する走行制御用コントローラ20に出力する。
【0018】
さらに、自動変速機3には、その変速位置を制御する変速機制御装置10が設けられている。この変速機制御装置10は、後述する走行制御用コントローラ20からのアップ/ダウンシフト指令値TSが入力されると、これに応じて自動変速機3の変速位置をアップシフト又はダウンシフト制御するように構成されている。
【0019】
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段としてのレーダ装置で構成される車間距離センサ12が設けられていると共に、後輪1RL,1RRの車輪速度を検出する車輪速度センサ13L,13Rが配設され、また、ステアリングホイール(図示せず)には操舵角を検出する操舵角センサ14が配設されている。
【0020】
そして、車間距離センサ12、車輪速度センサ13L,13R及び操舵角センサ14の各出力信号が走行制御用コントローラ20に入力され、この走行制御用コントローラ20によって、車間距離センサ12で検出した車間距離D、車輪速度センサ13L,13Rで検出した車輪速度VwL,VwR に基づいて、制動制御装置8及びエンジン出力制御装置9を制御することにより、先行車両との間に適正な車間距離を維持しながら追従走行する追従走行制御を行うと共に、追従走行制御中に旋回減速状態となり、この状態で車間距離センサ12で先行車両を捕捉することができなくなって、先行車両を検出しない状態となると、その直前の減速度を維持するように制御する。
【0021】
次に、上記実施形態の動作を走行制御用コントローラ20で実行する図2に示す走行制御処理を伴って説明する。
この走行制御処理は、先ず、ステップS1で車間距離センサ12で検出した車間距離D(n) を読込み、次いでステップS2に移行して、追従走行制御を行うか否かを判定する。この判定は、車間距離センサ12で先行車両を検出しているか否かによって行い、車間距離センサ12で検出した車間距離D(n) が予め設定された車間距離検出限界DMAX 以下であるか否かを判定し、D(n) ≧DMAX であるときには、先行車両がおらず、追従走行が不可能であると判断して、ステップS3に移行して、予め設定した設定車速VSET に維持する定速走行制御処理を行ってからステップS1に戻る。
【0022】
また、ステップS2の判定結果が、D(n) <DMAX であるときには、追従走行制御が可能であると判断して、ステップS4に移行し、操舵角センサ14の操舵角検出値θを読込み、次いでステップS5に移行して、自車両が旋回走行状態であるか否かを判定する。この判定は、操舵角検出値θの絶対値が予め設定した旋回状態を判断する閾値θS 以上であるか否かで判定し、θ<θS であるときには旋回走行状態ではなく直進走行状態であると判断してステップS6に移行し、前述したステップS2と同様に車間距離D(n) に基づいて先行車両が認識できるか否かを判定し、先行車両を認識できないときには前記ステップS1に戻り、先行車両を認識できるときにはステップS7に移行して、後述する先行車両に追従走行する追従走行制御処理を行ってから前記ステップS4に戻る。
【0023】
一方、ステップS5の判定結果がθ≧θS であるときには旋回走行状態であると判断してステップS8に移行し、減速走行状態であるか否かを判定する。この判定は、後述する追従走行制御処理で算出される目標加減速度G* が予め設定した減速度閾値−GS より小さいか否かを判定することにより行い、G* >−GS であるときには、定速走行状態又は加速走行状態であると判断して前記ステップS7に移行し、G* ≦−GS であるときには減速度が大きく減速走行中であると判断してステップS9に移行する。
【0024】
このステップS9では、前述したステップS2及びS6と同様に車間距離D(n) に基づいて先行車両を認識しているか否かを判定し、先行車両を認識しているときには前記ステップS7に移行し、先行車両を認識していないときにはステップS10に移行して、現在の減速度αを維持するように制動制御装置8に対する現在の目標制動圧P* (n) を維持する減速度維持制御を行ってから前記ステップS4に戻る。
【0025】
また、ステップS7の追従走行制御処理の具体例は、図3に示すように、ステップS71で車間距離センサ12で検出した実際の先行車両との間の車間距離D(n) を読込み、次いでステップS72に移行して、車輪速度センサ13L,13Rで検出した車輪速度VwL,VwR を読込み、,これらの平均値を求めることにより自車速V(n) を算出し、次いで、ステップS73に移行して、自車速V(n) と自車両が現在の先行車両の後方L0 [m]の位置に到達するまでの時間T0 (車間時間)とから下記(1)式に従って先行車両と自車両との間の目標車間距離D* (n) を算出する。
【0026】
D* (n) =V(n) ×T0 +D0 …………(1)
この車間時間という概念を取り入れることにより、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。なお、D0 は停止時車間距離である。
【0027】
次いで、ステップS74に移行して、車間距離D(n) が目標車間距離D* (n) 以下であるか否かを判定し、D(n) >D* (n) であるときには車間距離D(n) が目標車間距離D* (n) を越えており、加速状態として車間距離をつめることが可能であると判断してステップS75に移行し、予め設定された目標車速V* をもとに下記(2)式に従って目標加減速度G* を算出し、これをメモリの加減速度記憶領域に更新記憶してからステップS77に移行する。
【0028】
G* =KA ×(V* −V(n) )+LA …………(2)
ここで、KA 及びLA は定数である。一方、ステップS74の判定結果が、D(n) ≦D* (n) であるときには車間距離D(n) が目標車間距離D* (n) より短く、減速状態として車間距離を開ける必要があると判断して、ステップS76に移行し、下記(3)式に基づいて目標加減速度G* を算出し、これをメモリの加減速度記憶領域に更新記憶する。
【0029】
G* =KB ×(D(n) −D* (n) )−LB …………(3)
ここで、KB 及びLB は定数である。
次いで、ステップS77に移行して、エンジン制御装置9に対する目標スロットル開度指令値TH及び変速機制御装置10に対するアップ/ダウンシフト指令値TSを算出し、これらを出力する駆動力制御処理を実行してからステップS78に移行する。
【0030】
ここで、スロットル開度指令値THは、目標加減速度G* が正である加速状態では、目標加減速度G* の増加に応じて正方向に増加するスロットル開度変化量ΔTHを算出すると共に、目標加減速度G* が負であるときには“0”から所定値−GS に達するまでの間は目標加減速度G* の負方向への増加に応じて負方向に増加するスロットル開度変化量ΔTHを算出し、算出されたスロットル開度変化量ΔTHを現在のスロットル開度指令値THに加算して、新たなスロットル開度指令値THを算出し、目標加減速度G* が所定値−GS を越えたときにはスロットル開度指令値THを“0”またはその近傍の値に設定する。
【0031】
また、アップ/ダウンシフト指令値TSは、算出されたスロットル開度指令値THと車速V(n) とに基づいて通常の自動変速機における変速制御と同様の変速制御マップを参照して自動変速機3のアップ/ダウンシフト指令値TSを算出する。
【0032】
ステップS78では、加減速度記憶領域に記憶されている目標加減速度G* が負であるときにこれに基づいて目標制動圧PB * を算出し、これを制動圧指令値として制動制御装置8に出力する制動圧制御処理を行ってから追従走行制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【0033】
ここで、目標制動圧PB * は、目標加減速度G* をもとにメモリに予め格納された図4に示す制動圧算出マップを参照して目標制動圧PB * を算出する。
この制動圧算出マップは、図4に示すように、横軸に目標加減速度G* を縦軸に目標制動圧PB * をとり、目標加減速度G* が正であるとき及び負であって所定値−GS を越えるまでの間では目標制動圧PB * が“0”を維持し、目標加減速度G* が所定値−GS を越えると、目標加減速度G* の負方向への増加に比例して目標制動圧PB * が直線的に増加するように設定されている。
【0034】
上記図2の処理において、ステップS7の処理及び図3の処理が追従走行制御手段に対応し、ステップS4,S5,S8〜S10の処理が走行抑制手段に対応している。
【0035】
したがって、今、車両が直進走行しており、先行車両がいない場合には、車間距離センサ12で検出される車間距離D(n) が無限大となって、検出限界DMAX を越えることになるので、図2の走行制御処理において、ステップS2からステップS3に移行して、自車速V(n) が設定車速VSET に一致するように制動制御装置8、エンジン出力制御装置9及び変速機制御装置10を制御して定速走行制御が行われる。
【0036】
この状態で、車間距離センサ12で検出限界DMAX より短い車間距離D(n) が検出されると、ステップS2からステップS4に移行して、操舵角センサ14で検出した操舵角検出値θを読込み、次いでステップS5に移行して旋回走行中であるか否かを判定し、このとき、直進走行中であるときには、ステップS6に移行して先行車両を認識しているか否かを判定し、前述したように先行車両を認識しているので、ステップS7に移行して、追従走行制御処理を実行する。
【0037】
この追従走行制御処理では、図3に示すように、車間距離D(n) と自車速V(n) とに基づいて目標車間距離D* を算出し、車間距離D(n) が目標車間距離D* 以下であるときには車間距離が近づき過ぎるものと判断して前記(3)式に従って車間距離D(n) と目標車間距離D* の偏差に基づいて負の減速度に対応する目標加減速度G* を算出し、これに基づいて制動制御処理によって車両減速度が目標加減速度G* に一致するように制動制御装置8を制御することにより、ディスクブレーキ7で所定の制動力を発生させる。
【0038】
逆に、車間距離D(n) が目標車間距離D* を越えているときには、車間距離が開き過ぎるものと判断して前記(2)式に従って目標車速V* と自車速V(n) との偏差に基づいて正の加速度に対応する目標加減速度G* を算出し、これに基づいて駆動力制御処理によって車両加速度が目標加減速度G* に一致するようにエンジン出力制御装置9及び変速制御装置10を制御することにより、加速駆動力を発生させる。
【0039】
この追従走行制御状態を継続している状態で、高速道路のように比較的半径の大きなコーナーを走行する状態となると、図2の走行制御処理でステップS5からステップS8に移行するが、減速しないで走行可能であり、先行車両が減速しないときには、自車両も減速しないので、減速度G* が閾値GS より大きいので、ステップS7に移行して、前述した追従走行制御処理を継続する。
【0040】
ところが、半径が小さいコーナーを走行する場合には、これに応じて先行車両が減速することにより、追従走行している自車両も車間距離D(n) が短くなることにより、目標車間距離D* を維持するため減速状態となる。
【0041】
このように、コーナー走行中に減速状態となると、図2の走行制御処理において、ステップS8からステップS9に移行して、先行車両を認識しているか否かを判定し、先行車両を認識しているときには、ステップS7に移行して前述した追従走行制御処理を継続するが、コーナーの旋回半径が小さいことにより、先行車両を認識できない状態となると、ステップS9からステップS10に移行して、現在の減速度を維持する減速度維持制御処理を実行する。
【0042】
この減速度維持制御処理では、先行車両を認識して追従走行していたときの減速度を維持するように目標制動圧P* (n) を制動制御装置8に出力することにより、ディスクブレーキ7で目標制動圧P* (n) に応じた制動力を発生して減速走行状態を維持する。
【0043】
このため、先行車両が減速走行状態を継続していても、自車両も減速走行状態を継続することにより、車間距離が急速に詰まることはなく、安定した減速走行状態を維持することができる。
【0044】
この減速度維持状態で、先行車両を認識したときには、ステップS9からステップS7に移行するので、追従走行制御状態に復帰し、同様に、減速度維持状態で、旋回走行状態から直進走行状態となったときにも先行車両を認識しているときには追従走行制御状態に復帰し、先行車両を認識しないときには図2の走行制御処理においてステップS6からステップS1に戻ってステップS2を経てステップS3に移行することにより定速走行制御状態に移行する。
【0045】
このように、上記第1の実施形態によると、コーナーを減速しながら先行車両に追従走行している状態で、先行車両を認識できなくなったときに、追従走行制御状態からそのときの減速度を維持する減速度維持状態に移行するので、前述した従来例のように車間距離の変動を繰り返すことがなく安定した走行を確保することができる。
【0046】
なお、上記第1の実施形態においては、図2の走行制御処理において、ステップS10で減速度維持処理を行った後ステップS4に戻るようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図5に示すように、ステップS10の次に現在の車速V(n) と操舵角センサ14の操舵角θとに基づいて通過するコーナーの半径即ち車両の旋回半径Rを推定するステップS11と、算出されたコーナー半径Rが減速制御解除閾値R0 より大きいか否かを判定するステップS12とを追加し、ステップS12の判定結果がR≦R0 であるときには前記ステップS9に戻り、R>R0 であるときには前記ステップS4に戻るようにしてもよい。この場合には、減速度維持制御状態がコーナー半径Rが閾値R0 より大きくなるか先行車両を認識したときに解除されて追従走行状態に復帰することになり、上記第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0047】
次に、本発明の第2の実施形態を図6について説明する。
この第2の実施形態は、減速度維持状態で、コーナー半径が小さくなったときにこれに応じて減速度を変更するようにしたものである。
【0048】
すなわち、第2の実施形態では、前述した第1の実施形態における図2の走行制御処理において、ステップS10で減速度維持処理を行った次に下記の各ステップが介挿されていることを除いては図2と同様の処理を行い、図2との対応処理には同一ステップ番号を付してその詳細説明はこれを省略する。
【0049】
すなわち、ステップS10からステップS21に移行して、現在の車速V(n) と操舵角センサ14の操舵角θとに基づいて通過するコーナーの半径即ち車両の旋回半径R(n) を推定し、次いでステップS22に移行して、コーナー半径記憶制御フラグFDが“1”に設定されているか否かを判定し、この制御フラグが“0”にリセットされているときにはステップS23に移行して算出されたコーナー半径R(n) をコーナー半径記憶値RM として記憶装置に記憶し、次いでステップS24に移行してコーナー半径記憶制御フラグFDを“1”にセットしてからステップS25に移行し、制御フラグFDが“1”にセットされているときには直接ステップS25に移行する。
【0050】
このステップS25では、コーナー半径Rが予め設定された減速制御を必要としない比較的大きなコーナー半径に相当する閾値R0 を越えているか否かを判定し、R≦R0 であるときには減速を必要とするコーナー半径であると判断してステップS26に移行する。
【0051】
このステップS26では、記憶装置に記憶されているコーナー半径記憶値RM から現在のコーナー半径R(n) を減算した値が予め設定した閾値RS 以上であるか否かを判定し、RM −R(n) <RS であるときにはコーナー半径に大きな変化がないものと判断してそのままステップS9に戻り、RM −R(n) ≧RS であるときにはコーナー半径が小さくなったものと判断して、ステップS27に移行する。
【0052】
このステップS27では、予め設定された図7に示す旋回半径Rとこの旋回半径を走行する場合の最適車速VC との関係を示す旋回半径対応車速算出マップを参照して、旋回半径に応じた最適車速VC を算出し、次いでステップS28に移行して、最適車速VC と現在の車速V(n) とに基づいて下記(5)式の演算を行って目標加減速度G* (n) を算出し、これに対応する目標制動圧P* (n) を制動制御装置8に出力してからステップS29に移行する。
【0053】
G* (n) =−KpB(V(n) −VC ) ………(5)
ここで、KpBは比例ゲインである。
ステップS29では、現在のコーナー半径R(n) を記憶値RM として更新記憶してから前記ステップS9に戻る。
【0054】
一方、ステップS25の判定結果がR>R0 であるときには減速度維持制御を終了するものと判断してステップS30に移行し、コーナー半径記憶制御フラグFDを“0”にリセットしてから前記ステップS4に戻る。
【0055】
この第2の実施形態によると、前述した第1の実施形態と同様に、コーナーを減速状態で追従走行している状態で先行車両を認識できない状態となると、図5のステップS9からステップS10に移行してそのときの減速度を維持する減速度維持制御が行われる。
【0056】
この減速度維持制御が開始されると、ステップS21でコーナー半径R(n) が推定され、コーナー半径記憶状態フラグFDが“0”にリセットされていることにより、ステップS23で算出されたコーナー半径R(n) がコーナー半径記憶値RM として記憶装置の所定記憶領域に記憶され、次いでステップS24でコーナー半径記憶状態フラグFDが“1”にセットされ、次いでステップS25に移行して、コーナー半径R(n) が旋回閾値R0 より大きいので、ステップS26に移行し、コーナー半径記憶値RM に対する現在のコーナー半径R(n) の増加量が小さいときには、コーナー半径の変動がないものと判断してステップS9に移行して、減速度維持処理を継続する。
【0057】
この減速度維持制御状態で、コーナー半径R(n) が小さくなって、記憶値RM との偏差が閾値RS 以上となると、より大きな減速度を必要とするものと判断してステップS27に移行し、コーナー半径R(n) で走行するに最適な車速VC を算出し、次いでステップS28で最適車速VC と現在車速V(n) との速度偏差ΔVC に基づいて目標制動液圧P(n) を算出し、これを制動制御装置8に出力することにより、コーナー半径の減少に応じた制動状態に制御して安定したコーナリングを行うことができ、このときのコーナー半径R(n) が記憶値RM として記憶されるとともに、このときの減速度が維持される。
【0058】
その後、先行車両を認識すると追従走行制御を開始し、またコーナー半径が大きく減速を必要としない状態に復帰すると、ステップS25からステップS30に移行して、コーナー半径記憶状態フラグFDを“0”にリセットしてからステップS4に移行し、先行車両の有無に応じて追従走行制御及び定速走行制御の何れか一方が行われる。
【0059】
次に、本発明の第3の実施形態を図8について説明する。
この第3の実施形態は、減速度維持状態で、先行車両を認識したときにそのときの走行状況に応じて減速度を制御するようにしたものである。
【0060】
すなわち、第3の実施形態では、図8に示すように、前述した第2の実施形態における図6の処理におけるS26〜S29の処理が省略され、これらに代えて以下に述べる相対速度に基づく減速度制御処理が付加されていることを除いて図6と同様の処理を行い、図6の処理に対応する処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0061】
減速度制御処理は、ステップS25の判定結果がR≦R0 であるときに、ステップS41に移行して、先行車両を認識しているか否かを判定し、先行車両を認識していないときには前記ステップS10に戻り、先行車両を認識したときには、ステップS42に移行する。
【0062】
このステップS42では、車間距離センサ12で検出した車間距離D(n) を微分することにより、自車両と先行車両との相対速度VR(n) を算出し、次いでステップS43に移行して、前述した図6のステップS26と同様に記憶装置に記憶されているコーナー半径記憶値RM から現在のコーナー半径R(n) を減算した値が予め設定した閾値RS 以上であるか否かを判定し、RM −R(n) <RS であるときにはコーナー半径に大きな変化がないか又はコーナー半径が増加したものと判断して、ステップS44に移行する。
【0063】
このステップS44では、相対速度VR(n) が零を含む正であるか否かを判定し、VR(n) ≧0であるときには、車間距離Dが開きつつあるものと判断して、ステップS45に移行して、現車速を維持するように目標制動圧P* (n) を算出し、これを制動制御装置8に出力してからステップS21に戻り、VR(n) <0であるときには、車間距離Dがつまりつつあるものと判断してステップS46に移行する。
【0064】
このステップS46では、車間距離センサ12で検出した車間距離を2階微分することにより、自車両と先行車両との相対加速度を算出し、この相対加速度が自車速V(n) を微分した自車加速度を減算することにより、先行車両減速度Gtを算出し、この先行車両減速度Gtに応じた目標制動圧P* (n) を制動制御装置8に出力してから前記ステップS21に戻る。
【0065】
一方、ステップS43の判定結果が、RM −R(n) ≧RS であるときにはコーナー半径が小さくなったものと判断して、ステップS47に移行して、コーナー半径に最適な車速VC を算出し、次いでステップS48に移行して、最適な車速VC と現車速V(n) との偏差ΔVC に基づいて前記(5)式に従って、目標減速度G* を算出する。
【0066】
次いで、ステップS49に移行して、コーナー半径R(n) を記憶値RM として記憶してからステップS50に移行し、相対速度VR(n) が零を含む正であるか否かを判定し、VR(n) ≧0であるときには、ステップS51に移行して、ステップS48で算出した目標減速度G* に基づいた目標制動圧P* (n) を算出し、これを制動制御装置8に出力して、コーナー半径に応じた減速度に制御してから前記ステップS21に戻る。
【0067】
また、ステップS50の判定結果がVR(n) <0であるときには、ステップS52に移行して、車間距離センサ12で検出した車間距離を2階微分することにより、自車両と先行車両との相対加速度を算出し、この相対加速度が自車速V(n) を微分した自車加速度を減算することにより、先行車両減速度Gtを算出し、次いでステップS53に移行して、ステップS48で算出した自車の目標減速度G* が先行車両減速度Gtより大きいか否かを判定し、G* >Gtであるときには前記ステップS51に移行して目標減速度G* に応じた目標制動圧P* (n) を制動制御装置8に出力してから前記ステップS21に戻り、G* ≦Gtであるときには、ステップS54に移行して、先行車両減速度Gtに応じた目標制動圧P* (n) を制動制御装置8に出力してから前記ステップS21に戻る。
【0068】
この第3の実施形態によると、減速度維持状態となった後に、先行車両を認識したときに、コーナー半径の変化がないか若しくは変化が小さいとき又はコーナー半径が大きく変化したときには、相対速度がVR(n) が正であるときには現車速を維持して、負であるときには先行車両減速度に応じて制御することにより、車間距離を維持し、コーナー半径が小さく変化したときには、相対速度VR(n) が正であるときにコーナー半径に応じた減速度に制御し、負であるときにコーナー半径に応じた減速度及び先行車両減速度の何れか大きい方を選択する。
【0069】
このため、減速度維持状態となった後に先行車両を認識したときに直ちに追従走行制御に戻らず、コーナー半径と自車両及び先行車両間の相対速度とに基づいて走行状況を判断し、これらに応じた減速度を設定するので、走行状況に応じた最適な減速度制御を行うことができる。
【0070】
なお、上記第3の実施形態においては、コーナー半径Rを車速V(n) と操舵角θとに基づいて推定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車速V(n) とヨーレイトセンサで検出したヨーレイト又は横加速度センサで検出した横加速度とに基づいて推定するようにしてもよい。
【0071】
また、上記第3の実施形態においては、自車の減速度を自車速V(n) を微分することにより算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車両前後方向加速度を検出する前後方向加速度センサを設け、この加速度センサで検出した前後加速度を使用するようにしてもよい。
【0072】
さらに、上記各実施形態においては、追従走行制御処理における(2)式の車速フィードバック式及び(3)式の車間距離フィードバック式をP制御とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、PD制御やPID制御を適用するようにしてもよいことは言うまでもない。
【0073】
さらにまた、上記各実施形態においては、追従走行制御処理で目標車間距離D* を算出し、この目標車間距離D* と実際の車間距離Dとを比較することにより、目標加減速度G* を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車間距離D(n) に基づいて自車両が先行車両のL0 (m)後方に到達するまでの時間(車間時間)T0 が一定になるように目標車速V* (n) を決定し、これと実際の車速V(n) との偏差ΔV(n) に基づいてエンジン出力指令値αを算出し、これが正であるときには、算出したエンジン出力指令値αに基づいてエンジンを制御して加速状態とし、負であるときには速度偏差ΔV(n) に基づいてPD制御又はPID制御によって目標制動圧を設定するようにしてもよい。
【0074】
なおさらに、上記各実施形態においては、自車速V(n) を従動輪の車輪速の平均値で算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自動変速機3の出力側の回転数を検出して車速を算出したり、アンチロックブレーキ制御装置に使用される車体速度演算手段を適用することもできる。
【0075】
また、上記各実施形態においては、エンジン2の出力側に自動変速機3を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、無段変速機を適用することもできる。
【0076】
さらに、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車や四輪駆動車にも本発明を適用することができ、さらにはエンジン2に代え電動モータを適用した電気自動車や、エンジン2及び電動モータを併用するハイブリッド車両にも本発明を適用し得るものである。この場合にはエンジン出力制御装置に代えて電動モータ制御装置を適用すればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】走行制御用コントローラの走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図3】図2の走行制御処理における追従走行制御処理の具体例を示すフローチャートである。
【図4】目標車速とエンジン出力値との関係を示すエンジン出力値算出マップの一例を示す説明図である。
【図5】第1の実施形態の他の変形例における走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第2の実施形態における走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図7】旋回半径とこれに対応する最適車速との関係を示す最適車速算出マップの一例を示す説明図である。
【図8】本発明の第3の実施形態における走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1FL,1FR 前輪
1RL,1RR 後輪
2 エンジン
3 自動変速機
7 ディスクブレーキ装置
8 制動制御装置
9 エンジン出力制御装置
12 車間距離センサ
13L,13R 車輪速度センサ
14 操舵角センサ
20 走行制御用コントローラ
Claims (2)
- 先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で検出した車間距離を所定値に保ちつつ先行車両に追従する追従走行制御を行う追従走行制御手段と、前記車間距離検出手段で車間距離を検出している状態から車間距離を検出しない状態を継続する状態となり、且つ減速制御中であるときに前記追従制御手段を中断してその直前の減速度を維持する減速度維持処理を行う走行抑制手段とを備えた車両用走行制御装置において、
前記走行抑制制御手段は、前記減速度維持処理を行い減速度維持状態となった後に、車間距離を検出する状態となり、旋回半径が小さくなる場合であって、且つ、相対速度が正のときに、旋回半径に応じた減速度制御を行い、前記減速度維持制御を行い減速度維持状態となった後に、車間距離を検出する状態となり、旋回半径が小さくなる場合であって、且つ、相対速度が負のときに、旋回半径に応じた減速度及び先行車両の減速度の何れか大きい減速度に基づいて減速度制御を行うことを特徴とする車両走行制御装置。 - 前記走行抑制手段は、減速維持状態となった後に旋回半径が設定旋回半径以上となったときに減速維持処理を解除することを特徴とする請求項1に記載の車両用走行制御装置。
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