JP3932851B2

JP3932851B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP3932851B2
Application number: JP2001309462A
Authority: JP
Inventors: 恭一阿部
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2021-10-05
Also published as: JP2003112536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置に関する。詳しくは、乗り心地が向上するように減速度に制限を設けたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クルーズコントロール（Cruise controll:ＣＣ）又は該ＣＣ制御に車間距離制御を付加したアダプティブクルーズコントロール（Adaptive Cruise controll: ＡＣＣ）制御を有する車両では、設定車速に基づいて定速走行を行っているときに乗員が上記設定車速を短時間で大幅に下げる場合、例えば、設定車速を１１０Ｋｍ／ｈから６０Ｋｍ／ｈへ一気に変更する場合がある。
例えば、乗員が設定車速を短時間で大幅に変更する場合とは、高速道路を走行中に突然豪雨となり、車速規制が６０Ｋｍ／ｈに変わった場合、或いは、高速道路走行中に間もなく高速道路を下りるため設定速度を予め一般道に対応した速度（例えば、６０Ｋｍ／ｈ）に下げておく場合があるが、設定速度の変更は乗員の気分による為、その他にも様々な場合がある。
【０００３】
このような場合は、差し当たった危険はないにも関わらず、変更後の設定車速に実車速を近づけるために、ＣＣ又はＡＣＣ制御によりブレーキで車両を急減速させるおそれがあり、このとき、乗員に違和感を与えたり、後続車両を驚かせたりする等の問題点があった。
また、上記問題を解決するため、ＡＣＣ制御時に車両の急減速を防止する構成とすると、自車両と先行車両とが衝突する危険性がある場合でも適切な減速を行えない可能性があり、乗員を保護することが困難となる虞がある。
【０００４】
斯かる問題点を解決する技術として、特開平８−３００９８０号公報に記載されるように、設定車速の変更量が所定範囲内となるように目標車速設定手段にガードをかけることにより、増速スイッチ及び減速スイッチによる設定車速の大幅な変更に伴う暴走感、急減速感等の発生を防止する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載の技術では、例えば、乗員が減速スイッチ等を素早く操作した場合は目標車速設定手段にガードがかかって、設定車速を変更することができず、上記スイッチの操作性が低下するといった問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１に係る車両制御装置は、自車両の実車速を検出する車速検出手段と、自車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車速検出手段による実車速を前記目標車速設定手段よる目標車速に一致させるための第１目標加速度を算出する第１目標加速度算出手段と、自車両と同自車両の前方を走行する先行車両との実車間関係値を検知する車間関係値検知手段と、自車両と先行車両との相対速度を検知する相対速度検知手段と、前記車間関係値検知手段による実車間関係値と前記相対速度検知手段による相対速度とに基づいて、自車両が先行車両に追従するための第２目標加速度を算出する第２目標加速度算出手段とを有し、前記第１目標加速度算出手段及び前記第２目標加速度算出手段に基づいて車両を制御する車両制御装置において、前記第１目標加速度の下限値を設定する第１下限値設定手段と、前記第２目標加速度の下限値を設定する第２下限値設定手段とを有し、前記第１下限値設定手段による下限値を前記第２下限値設定手段による下限値よりも高く設定したことを特徴とする。
尚、上記実車間関係値には、自車両と同自車両の前方を走行する先行車両との間の距離である実車間距離及び同実車間距離を自車両の車速で除算した実車間時間が含まれる。
【０００７】
上記課題を解決する本発明の請求項２に係る車両制御装置は、請求項１において、前記車両制御装置は、前記第１目標加速度と前記第２目標加速度とを比較し、低い値に基づいて車両を制御することを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する本発明の請求項３に係る車両制御装置は、請求項１又は２において、エンジンのスロットルを最小開度にしたときの前記自車両の加速度を推定する加速度推定手段を有し、前記第１下限値設定手段は、前記加速度推定手段による推定値に基づいて前記第１下限値を設定することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する本発明の請求項４に係る車両制御装置は、自車両の実車速を検出する車速検出手段と、自車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車速検出手段による実車速と前記目標車速設定手段による目標車速とに基づいて、前記実車速を前記目標車速に一致させるための目標加速度を算出する目標加速度算出手段と、前記目標加速度算出手段の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置において、エンジンのスロットルを最小開度にした場合の前記車両の加速度を推定する加速度推定手段を有し、前記目標加速度算出手段による目標加速度と前記加速度推定手段による加速度推定値とを比較し、前記加速度推定手段による推定値に基づいて前記目標加速度の下限値を設定する下限値設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面に示す実施形態を参照して説明する。
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る車両制御装置のブロック図を図１に示す。
図１に示すように、この実施形態に係る車両制御装置は、ＡＣＣ制御を実現するよう、電子制御装置（ＥＣＵ）である第１目標加速度算出部１１、第１下限値設定部１２、車両制御部１３、第２目標加速度算出部１４、第２下限値設定部１５、相対速度演算部１６を備えると共に、目標車速設定手段２０、レーザレーダ３０等を備えるものである。
【００１１】
即ち、目標車速設定手段２０は、車両の目標車速を設定する手段であり、セットスイッチ２１、車速設定スイッチ２２及びレジュームスイッチ２３より構成される。セットスイッチ２１は、現在走行中における車速を目標車速として第１目標加速度演算部１１へ設定するスイッチである。
車速設定スイッチ２２は、セットスイッチ２１により設定された目標車速を、例えば、時速５ｋｍだけ減速又は増速させるスイッチである。レジュームスイッチ２３は、目標車速が解除された後に、解除時点における目標車速をレジュームスイッチ操作時の目標車速として再び設定するスイッチである。
【００１２】
ここで、ＡＣＣ制御とは、通常のＣＣ制御と同様に、運転者が目標車速を設定すれば、車両の実車速がその目標車速となるようにエンジンの駆動力、制動力等を調節する機能を発揮できる他に、レーザーレーダ３０或いはミリ波レーダにより先行車に追従して走行する機能を付加したものである。
尚、目標車速の解除は、通常のＣＣ制御と同様にブレーキペダルを踏むことにより行うことができ、或いは、キャンセルスイッチ（図示省略）を操作することにより行うことができる。
【００１３】
目標車速設定手段２０により設定される目標車速は、第１目標加速度算出部１１へ入力される。
第１目標加速度算出部１１には、車両の実車速を検出する車速検出手段としての車速センサ４０が接続され、車速センサ４０により検出される実車速を、目標車速設定手段２０から設定される目標車速に一致させるための第１目標加速度を算出する。
第１目標加速度算出部１１により算出された第１目標加速度は、第１下限値設定部１２へ入力される。第１下限値設定部１２には第１目標加速度の下限値として、例えば、−０．００５Ｇが設定され、車両制御部１３に入力される負の加速度である減速度が一定値（例えば、−０．００５Ｇ）以下とならないように、第１目標加速度算出部１１で算出された第１目標加速度に制限をかけている。
【００１４】
第１下限値設定部１２により制限がかけられた第１目標加速度は、車両制御部１３へ入力される。車両制御部１３は、自車両の加速度が第１目標加速度に一致するように、エンジンＥＣＵ５０、Ａ／ＴＥＣＵ６０及びブレーキ７０を制御する。
ここで、エンジンＥＣＵ５０は、エンジンを制御する電子制御装置であり、また、Ａ／ＴＥＣＵ６０は自動変速機を制御する電子制御装置である。
【００１５】
上述した第１下限値設定部１２に設定された下限値としての−０．０５Ｇは、一般に、ブレーキ（排気ブレーキを含む）又はギヤチェンジを使用しなくても、エンジンブレーキにより達成できる減速度である。
従って、定速走行時において、目標車速を短時間で大幅にさげた場合でも、Ａ／ＴＥＣＵ６０及びブレーキ７０は使用されず、エンジンＥＣＵ５０によりエンジンブレーキによる緩やかな減速が行われ、乗り心地が損なわれることがない。
【００１６】
尚、第１下限値設定部１２に下限値として予め一定値を設定しておくのではなく、後述するフローチャートに示すように、現在走行中におけるエンジンのスロットルを最小開度（全閉）にしたときに推定される自車両の加速度（加速度推定値）Ａ_{min egn}を第１下限値設定部１２に下限値として設定する構成としても良い。
ここで、加速度推定値Ａ_{min egn}は、エンジン出力と走行抵抗に基づいて演算することが可能である。具体的には、加速度推定値Ａ_{min egn}演算時のエンジン出力に基づいて、仮にスロットルを全閉にした場合に車体に作用すると推定される減速度を算出すると共に、車速センサによる車速及び勾配センサによる道路勾配に応じたマップから、現時点において車両に作用している空気抵抗、タイヤの転がり抵抗、勾配抵抗等の走行抵抗を読み出す。
【００１７】
そして、上記減速度と上記走行抵抗とに応じたマップから、スロットルを全閉にした場合に車両に作用する加速度推定値Ａ_{min egn}が算出される。
この加速度推定値Ａ_{min egn}を演算する加速度推定手段としては、例えば、エンジンＥＣＵ５０に設けることができ、その加速度推定手段による加速度推定値Ａ_{min egn}に基づいて第１下限値設定部１２は第１下限値を随時変更するようにすることが可能である。
【００１８】
一方、第２目標加速度算出部１４、相対速度演算部１６には、それぞれ前方を走行する先行車両と自車両との車間距離を検出するレーザーレーダ３０が接続されている。
相対速度演算部１６は、レーザーレーダ３０により検出された車間距離の時間変化から相対速度を演算する。なお、必ずしも、車間距離の時間変化から相対速度を演算する必要はなく、ミリ波レーダを使用することにより自車両の前方を走行する先行車両と自車両との相対速度を直接に検出しても良い。
【００１９】
第２目標加速度算出部１４は、レーザーレーダ３０により検出される車間距離（実車間関係値）及び相対速度演算部１６により演算された相対速度に基づいて、自車両が先行車両に追従するための第２目標加速度を演算する。具体的には、第２目標加速度算出部１４は、予め設定されているか、乗員により設定された目標車間関係値に、上記実車間関係値が一致するための第２目標加速度を演算する。
尚、第２目標加速度算出部１４は、先行車両と自車両との車間距離に代えて、その実車間距離を自車両の車速で除算した実車間時間を実車間関係値として制御することも可能である。
【００２０】
第２目標加速度算出部１４により算出された第２目標加速度は第２下限値設定部１５へ入力される。第２下限値設定部１５には、第２目標加速度の下限値として、例えば、−０．２Ｇが設定され、車両制御部１３に入力される負の加速度である減速度が一定値（例えば、−０．２Ｇ）以下とならないように、第２目標加速度算出部１４で算出された第２目標加速度に制限をかけている。
ここで、第２目標加速度の下限値は、第１目標加速度の下限値と比較して、常に低い値が設定される（−０．２Ｇ＜−０．０５Ｇ）。これは、追従制御時において、先行車両に自車両が急速に接近した場合には、エンジンブレーキのみならず、Ａ／ＴＥＣＵ６０及びブレーキ７０をも使用し、急減速して衝突を回避する必要があるためである。
【００２１】
第２下限値設定部１５により制限がかけられた第２目標加速度は、車両制御部１３へ入力される。車両制御部１３は、自車両の加速度が第２目標加速度に一致するように、エンジンＥＣＵ５０、Ａ／ＴＥＣＵ６０及びブレーキ７０を制御する。
従って、追従走行時において、先行車両と自車両との車間距離或いは先行車両と自車両との相対速度が変化しても、第２目標加速度は、−０．２Ｇ以下の減速度となることはない。
【００２２】
また、定速走行と追従走行とが並行して行われ、車両制御部１３に第１目標加速度算出部１１により算出された第１目標加速度と、第２目標加速度算出部１４により算出された第２目標加速度とが同時に入力された場合は、車両制御部１３により目標加速度の低い方が選択され、該目標加速度に基づいて車両が制御される。
従って、定速走行と追従走行とが並行して行われている場合に、先行車両に自車両が急速に接近した場合には、第１目標加速度よりも第２目標加速度が低い値となって車両制御部１３において上記第２目標加速度が選択されるため、車両を急減速させて先行草両との衝突が回避される。
【００２３】
上述した車両制御装置による第１目標加速度又は第２目標加速度の下限値を設定するフローチャートを図３に示す。
このフローチャートは、定速走行及び追従走行を同時に行う場合に関するものである。
先ず、定速走行時には、第１目標加速度算出部１１により第１目標加速度Ａ_{t cc}を演算する（ステップＳ１）。
【００２４】
次に、エンジンＥＣＵ５０に設けられた加速度推定手段により、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}を演算する（ステップＳ２）。
引き続き、第１下限値設定部１２により、第１目標加速度Ａ_{t cc}と、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}を比較する（ステップＳ３）。
そして、下式に示すように、第１目標加速度Ａ_{t cc}が、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}よりも低いときには、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}を第１目標加速度Ａ_{t cc}とする（ステップＳ４）。
Ａ_{t cc}＜Ａ_{min egn} …（１）
【００２５】
尚、第１目標加速度Ａ_{t cc}が、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}以上であるときには、第１目標加速度Ａ_{t cc}をそのまま維持する（ステップＳ３において、ＮＯに進む）。
つまり、第１目標加速度Ａ_{t cc}は、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}により、下限値が制限されるのである。
【００２６】
一方、追従走行時には、第２目標加速度算出部１４により第２目標加速度Ａ_{t acc}を演算する（ステップＳ５）。
更に、第２下限値設定部１５により、第２目標加速度Ａ_{t acc}を下限値として−０．２Ｇで制限する（ステップＳ６）。
そして、ステップＳ１〜Ｓ４において、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}により下限値が制限された第１目標加速度Ａ_{t cc}と、ステップＳ５，６において、−０．２Ｇで下限値が制限された第２目標加速度Ａ_{t acc}とを比較し、これらのうちの低い値を選択する（ステップＳ７）。
【００２７】
その後、車両制御部１３は、ステップＳ７により選択された第１目標加速度Ａ_{t cc}又は第２目標加速度Ａ_{t acc}によりＣＣ又はＡＣＣ制御を行う（ステップＳ８）。
【００２８】
このように説明したように上述した車両制御装置によれば、定速走行時には、第１目標加速度Ａ_{t cc}が、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}より低い値とならないため（ステップＳ１〜Ｓ４）、乗員が設定速度を短時間で大幅に下げた場合でも、エンジンブレーキによる緩やかな減速となり、乗り心地を損なうことがない。
【００２９】
また、定速走行と追従走行とが同時に行われているときに先行車両に自車両が急速に接近したような場合は、第２下限値に第１下限値よりも低い値（−０．２Ｇ）が設定されているため（ステップＳ５〜Ｓ６）、車両制御部１３により第２目標加速度が選択され（ステップＳ７）、自車両が急減速して先行車両との衝突を回避することが可能である。
【００３０】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック図を図２に示す。
この実施形態に係る車両制御装置は、定速走行によるＣＣ制御を実現するべく、電子制御装置（ＥＣＵ）である目標加速度算出部１７、下限値設定部１８及び車両制御部１９等を備えるものである。
即ち、図１に示す第１の実施形態において、レーザレーダ３０、追従走行を行うための第２目標加速度算出部１４、第２下限値設定部１５、相対速度演算部１６を省略したものである。
【００３１】
また、上述した目標加速度算出部１７、下限値設定部１８、車両制御部１９は、それぞれ、図１に示す車両制御装置における第１目標加速度算出部１１、第１下限値設定部１２、車両制御部１３と同等の機能を発揮するものである。
従って、本実施形態においては、目標車速設定手段２０により目標車速が設定されると、車速センサ４０により検出される実車速をその目標車速に一致させるための目標加速度を目標加速度算出部１７が算出し、その目標加速度の下限値は下限値設定部１８により設定される。
例えば、目標加速度の下限値は、エンジンＥＣＵ５０に設けられた加速度推定手段により演算されたエンジンスロットルを全閉としたときの車両の推定減速度に基づいて設定される。
【００３２】
具体的には、図４に示すフローチャートにより、目標加速度は推定減速度により下限値が制限されることになる。
先ず、定速走行するための目標加速度Ａ_{t cc}を目標加速度算出部１７により演算する（ステップＴ１）。
次に、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}をエンジンＥＣＵ５０に設けられた加速度推定手段により演算する（ステップＴ２）。
【００３３】
引き続き、下限値設定部１８により、目標加速度Ａ_{t cc}と、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}を比較する（ステップＴ３）。
そして、下式に示すように、目標加速度Ａ_{t cc}が、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}よりも低いときには、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}を目標加速度Ａ_{t cc}とする（ステップＴ４）。
Ａ_{t cc}＜Ａ_{min egn} …（２）
尚、目標加速度Ａ_{t cc}が、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}以上であるときには、目標加速度Ａ_{t cc}を維持する。
つまり、目標加速度Ａ_{t cc}は、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}により、下限値が制限されるのである。
【００３４】
その後、車両制御部１３は、下限値が制限された目標加速度Ａ_{t cc}によりＣＣ又はＡＣＣ制御を行う（ステップＴ５，Ｔ６）。
このため、定速走行時においては、目標加速度Ａ_{t cc}として、スロットル全閉時の加速度推定値Ａ_{min egn}より低い値とならないため、乗員が設定速度を短時間で大幅に下げた場合でも、ブレーキによる減速は行われず、エンジンブレーキによる緩やかな減速となり、乗り心地を損なうことがない。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、第１目標加速度に設定される下限値は比較的高めに設定され、乗員が設定車速を短時間で大幅に変更した場合でも車両に急減速が発生することを防止できる一方、第２目標加速度に設定される下限値は低めに設定することにより、先行車両が急減速した場合でも自車両がそれに追従することができる。また、追従走行のための第２目標加速度を利用することにより、先行車両が急減速した場合でも自車両が追従することができる。更に、乗員が目標車速を短時間で大幅に下げたような場合でも車両にはエンジンスロットルを最小開度にしたときの比較的緩やかな減速が行われ、車両に急激な減速度が発生することは抑制される。尚、一つの目標加速度を用いても、乗員が目標車速を短時間で大幅に下げたときにエンジンスロットルを最小開度にしたときの比較的緩やかな減速が行われ、車両に急減速度が発生することは抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両制御装置による第１目標加速度又は第２目標加速度の下限値を設定するフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る車両制御装置による目標加速度の下限値を制限するフローチャートである。
【符号の説明】
１１第１目標加速度算出部
１２第１下限値設定部
１３，１９車両制御部
１４第２目標加速度算出部
１５第２下限値設定部
１６相対速度演算部
１７目標加速度算出部
１８下限値設定部
２０目標車速設定手段
３０レーザレーダ
４０車速センサ
５０エンジンＥＣＵ
６０Ａ／ＴＥＣＵ
７０ブレーキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device. Specifically, the deceleration is limited so as to improve riding comfort.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle having cruise control (CC) or adaptive cruise control (ACC) control in which inter-vehicle distance control is added to the CC control, traveling at a constant speed based on a set vehicle speed is performed. When the occupant greatly reduces the set vehicle speed in a short time, for example, the set vehicle speed may be changed from 110 km / h to 60 km / h at once.
For example, when the occupant changes the set vehicle speed significantly in a short period of time, sudden heavy rain occurs while driving on the highway, and the vehicle speed regulation changes to 60 Km / h, or the highway is about to travel soon after driving on the highway. There are cases where the set speed is lowered in advance to a speed corresponding to a general road (for example, 60 km / h) in order to descend, but the change in the set speed depends on the occupant's mood, and there are various other cases.
[0003]
In such a case, there is a risk that the vehicle may be suddenly decelerated with a brake by CC or ACC control in order to bring the actual vehicle speed closer to the set vehicle speed after the change, in spite of no danger. There are problems such as giving a sense of incongruity to the car and surprises the following vehicle.
In order to solve the above problem, if the vehicle is configured to prevent sudden deceleration during ACC control, there is a possibility that appropriate deceleration cannot be performed even when there is a risk of collision between the host vehicle and the preceding vehicle. May be difficult to protect.
[0004]
As a technique for solving such a problem, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-3000098, the target vehicle speed setting means is guarded so that the amount of change in the set vehicle speed is within a predetermined range. A technique for preventing the occurrence of a runaway feeling or a sudden deceleration feeling associated with a significant change in the set vehicle speed by a switch and a deceleration switch is disclosed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique described in the above publication, for example, when the occupant quickly operates a deceleration switch or the like, the target vehicle speed setting means is guarded and the set vehicle speed cannot be changed, and the operability of the switch is reduced. There was a problem such as.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A vehicle control apparatus according to claim 1 of the present invention for solving the above-described problems is provided by vehicle speed detection means for detecting an actual vehicle speed of the host vehicle, target vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the host vehicle, and the vehicle speed detection means. The actual inter-vehicle relationship value between the first target acceleration calculating means for calculating the first target acceleration for making the actual vehicle speed coincide with the target vehicle speed by the target vehicle speed setting means, and the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle. An inter-vehicle relation value detecting means for detecting the relative speed between the host vehicle and the preceding vehicle, an actual inter-vehicle relation value by the inter-vehicle relation value detecting means, and a relative speed by the relative speed detecting means. Based on the first target acceleration calculating means and the second target acceleration calculating means, the second target acceleration calculating means for calculating the second target acceleration for the own vehicle to follow the preceding vehicle. In the vehicle control device to be controlled, the vehicle control apparatus includes: a first lower limit value setting unit that sets a lower limit value of the first target acceleration; and a second lower limit value setting unit that sets a lower limit value of the second target acceleration. The lower limit value set by the first lower limit value setting means is set higher than the lower limit value set by the second lower limit value setting means.
The actual inter-vehicle relationship value includes the actual inter-vehicle distance, which is the distance between the host vehicle and the preceding vehicle traveling in front of the host vehicle, and the actual inter-vehicle time divided by the vehicle speed of the host vehicle. included.
[0007]
The vehicle control device according to a second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is the vehicle control device according to the first aspect, wherein the vehicle control device compares the first target acceleration with the second target acceleration and based on a low value. The vehicle is controlled.
[0008]
A vehicle control device according to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems has an acceleration estimation means according to the first or second aspect, wherein the acceleration of the host vehicle is estimated when the throttle of the engine is at a minimum opening. The first lower limit setting means sets the first lower limit based on the estimated value by the acceleration estimating means.
[0009]
A vehicle control apparatus according to claim 4 of the present invention for solving the above-described problems is provided by vehicle speed detection means for detecting an actual vehicle speed of the host vehicle, target vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the host vehicle, and the vehicle speed detection means. Based on the actual vehicle speed and the target vehicle speed by the target vehicle speed setting means, target acceleration calculation means for calculating target acceleration for making the actual vehicle speed coincide with the target vehicle speed, and based on the calculation result of the target acceleration calculation means In a vehicle control device for controlling a vehicle, the vehicle control device includes acceleration estimation means for estimating an acceleration of the vehicle when an engine throttle is at a minimum opening, and target acceleration by the target acceleration calculation means and acceleration estimation by the acceleration estimation means and characterized by comparing the value with a lower limit setting means for setting a lower limit value of the target acceleration based on the estimated value by the acceleration estimation means That.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a block diagram of the vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the vehicle control device according to this embodiment is a first target acceleration calculation unit 11, a first lower limit setting unit 12, a vehicle control, which is an electronic control unit (ECU) so as to realize ACC control. Unit 13, second target acceleration calculation unit 14, second lower limit value setting unit 15, and relative speed calculation unit 16, as well as target vehicle speed setting means 20, laser radar 30, and the like.
[0011]
That is, the target vehicle speed setting means 20 is a means for setting the target vehicle speed of the vehicle, and includes a set switch 21, a vehicle speed setting switch 22, and a resume switch 23. The set switch 21 is a switch that sets the vehicle speed currently being traveled to the first target acceleration calculation unit 11 as the target vehicle speed.
The vehicle speed setting switch 22 is a switch for decelerating or increasing the target vehicle speed set by the set switch 21 by, for example, 5 km / h. The resume switch 23 is a switch for setting again the target vehicle speed at the time of release as the target vehicle speed at the time of the resume switch operation after the target vehicle speed is released.
[0012]
Here, the ACC control is a function of adjusting the driving force, braking force, etc. of the engine so that the actual vehicle speed of the vehicle becomes the target vehicle speed when the driver sets the target vehicle speed, as in the normal CC control. In addition to the above, a function of following the preceding vehicle with a laser radar 30 or a millimeter wave radar is added.
The release of the target vehicle speed can be performed by stepping on the brake pedal as in the normal CC control, or can be performed by operating a cancel switch (not shown).
[0013]
The target vehicle speed set by the target vehicle speed setting means 20 is input to the first target acceleration calculation unit 11.
A vehicle speed sensor 40 as vehicle speed detection means for detecting the actual vehicle speed of the vehicle is connected to the first target acceleration calculation unit 11, and the actual vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 40 is set from the target vehicle speed setting means 20. A first target acceleration for matching the vehicle speed is calculated.
The first target acceleration calculated by the first target acceleration calculation unit 11 is input to the first lower limit value setting unit 12. For example, -0.005G is set as the lower limit value of the first target acceleration in the first lower limit value setting unit 12, and the deceleration that is a negative acceleration input to the vehicle control unit 13 is a constant value (for example,- The first target acceleration calculated by the first target acceleration calculation unit 11 is limited so as not to be 0.005G) or less.
[0014]
The first target acceleration limited by the first lower limit setting unit 12 is input to the vehicle control unit 13. The vehicle control unit 13 controls the engine ECU 50, the A / TECU 60, and the brake 70 so that the acceleration of the host vehicle matches the first target acceleration.
Here, the engine ECU 50 is an electronic control unit that controls the engine, and the A / TECU 60 is an electronic control unit that controls the automatic transmission.
[0015]
-0.05G as the lower limit set in the first lower limit setting unit 12 described above is a deceleration that can be achieved by engine braking without using a brake (including an exhaust brake) or a gear change. is there.
Therefore, even when the target vehicle speed is greatly reduced in a short time during constant speed traveling, the A / TECU 60 and the brake 70 are not used, and the engine ECU 50 performs a slow deceleration by the engine brake, thereby impairing the riding comfort. There is nothing.
[0016]
The first lower limit value setting unit 12 does not set a predetermined value as the lower limit value in advance, but the engine throttle during the current travel is set to the minimum opening (fully closed) as shown in the flowchart described later. It is good also as a structure which sets the acceleration (acceleration estimated value) _{Amin egn} of the own vehicle estimated _sometimes to the 1st lower limit setting part 12 as a lower limit.
Here, the estimated acceleration value A _{min egn} can be calculated based on the engine output and the running resistance. Specifically, based on the engine output at the time of calculating the acceleration estimated value A _{min egn, the} deceleration estimated to act on the vehicle body when the throttle is fully closed is calculated, and the vehicle speed and gradient sensor by the vehicle speed sensor are calculated. From the map according to the road gradient, the running resistance such as air resistance, tire rolling resistance, and gradient resistance acting on the vehicle at the present time is read out.
[0017]
Then, an estimated acceleration value A _{min egn} acting on the vehicle when the throttle is fully closed is calculated from a map corresponding to the deceleration and the running resistance.
As an acceleration estimation means for calculating the acceleration estimated value A _{min egn} , for example, it can be provided in the engine ECU 50, and the first lower limit setting unit 12 is based on the acceleration estimated value A _{min egn} by the acceleration estimating means. It is possible to change the lower limit value at any time.
[0018]
On the other hand, a laser radar 30 is connected to the second target acceleration calculation unit 14 and the relative speed calculation unit 16 to detect the inter-vehicle distance between the preceding vehicle traveling ahead and the host vehicle.
The relative speed calculation unit 16 calculates the relative speed from the time change of the inter-vehicle distance detected by the laser radar 30. Note that it is not always necessary to calculate the relative speed from the time change of the inter-vehicle distance, and it is possible to directly detect the relative speed between the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle and the own vehicle by using the millimeter wave radar. good.
[0019]
The second target acceleration calculation unit 14 is for causing the host vehicle to follow the preceding vehicle based on the inter-vehicle distance (actual inter-vehicle relation value) detected by the laser radar 30 and the relative speed calculated by the relative speed calculation unit 16. A second target acceleration is calculated. Specifically, the second target acceleration calculation unit 14 calculates a second target acceleration for the above-described actual inter-vehicle relationship value to match a target inter-vehicle relationship value that is set in advance or set by the occupant.
The second target acceleration calculation unit 14 can also control the actual inter-vehicle time obtained by dividing the actual inter-vehicle distance by the speed of the own vehicle as an actual inter-vehicle relationship value instead of the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle. is there.
[0020]
The second target acceleration calculated by the second target acceleration calculation unit 14 is input to the second lower limit setting unit 15. In the second lower limit setting unit 15, for example, -0.2G is set as the lower limit value of the second target acceleration, and the deceleration that is a negative acceleration input to the vehicle control unit 13 is a constant value (for example, -0.2G) The second target acceleration calculated by the second target acceleration calculation unit 14 is limited so as not to be less than or equal to -0.2G).
Here, the lower limit value of the second target acceleration is always set lower than the lower limit value of the first target acceleration (−0.2G <−0.05G). This is because, in the follow-up control, when the host vehicle approaches the preceding vehicle rapidly, it is necessary to use not only the engine brake but also the A / TECU 60 and the brake 70 to rapidly decelerate and avoid the collision. Because.
[0021]
The second target acceleration limited by the second lower limit setting unit 15 is input to the vehicle control unit 13. The vehicle control unit 13 controls the engine ECU 50, the A / TECU 60, and the brake 70 so that the acceleration of the host vehicle matches the second target acceleration.
Therefore, during follow-up, even if the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle or the relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle changes, the second target acceleration cannot be reduced by -0.2G or less. Absent.
[0022]
Further, the constant speed traveling and the follow-up traveling are performed in parallel, and the first target acceleration calculated by the first target acceleration calculating unit 11 in the vehicle control unit 13 and the first target acceleration calculated by the second target acceleration calculating unit 14 are performed. When two target accelerations are input simultaneously, the vehicle control unit 13 selects the lower target acceleration, and the vehicle is controlled based on the target acceleration.
Accordingly, when constant speed traveling and follow-up traveling are performed in parallel, if the host vehicle approaches the preceding vehicle rapidly, the second target acceleration is lower than the first target acceleration. Since the second target acceleration is selected by the vehicle control unit 13, the vehicle is rapidly decelerated to avoid a collision with the preceding grass.
[0023]
FIG. 3 shows a flowchart for setting the lower limit value of the first target acceleration or the second target acceleration by the vehicle control apparatus described above.
This flowchart relates to a case where constant speed traveling and follow-up traveling are performed simultaneously.
First, during constant speed running, the first target acceleration calculation unit 11 calculates the first target acceleration _Atcc (step S1).
[0024]
Next, an acceleration estimation value A _{min egn} when the throttle is fully closed is calculated by an acceleration estimation means provided in the engine ECU 50 (step S2).
Subsequently, the first lower limit setting unit 12 compares the first target acceleration A _{t cc} with the estimated acceleration value A _{min egn} when the throttle is fully closed (step S3).
Then, as shown in the following equation, the first target acceleration A _{t cc} is, the throttle when fully closed is lower than the acceleration estimated value A _{min EGN,} the first target acceleration an acceleration estimation value A _{min EGN} in the throttle fully closed state At _{t cc} is set (step S4).
A _{t cc} <A _{min egn} (1)
[0025]
The first target acceleration A _{t cc} is, when it is the throttle fully closed state of the acceleration estimated value A _{min EGN} above, maintains the first target acceleration A _{t cc} (at step S3, the process proceeds to NO).
That is, the first target acceleration A _{t cc} is the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state, it is the lower limit value is limited.
[0026]
On the other hand, during the follow-up running, the second target acceleration calculation unit 14 calculates the second target acceleration _Atacc (step S5).
Further, the second lower limit value setting unit 15, is limited by -0.2G the second target acceleration A _{t acc} as the lower limit value (step S6).
Then, in step S1 to S4, the first target acceleration A _{t cc} lower limit value is restricted by the acceleration estimation value A _{min EGN} in the throttle fully closed state, in step S5 and S6, the lower limit in -0.2G restrictions The second target acceleration A _{t acc} is compared, and a lower value is selected from these values (step S7).
[0027]
Thereafter, the vehicle control unit 13 performs CC or ACC control using the first target acceleration _Atcc or the second target acceleration _Atcc selected at Step S7 (Step S8).
[0028]
According to the above-described vehicle control system as described, at the time of constant-speed running, the first target acceleration A _{t cc} is, and since they are not less than the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state (step S1 ~ S4) Even when the occupant significantly lowers the set speed in a short time, the vehicle is gradually decelerated by the engine brake, and the riding comfort is not impaired.
[0029]
Further, when the host vehicle approaches the preceding vehicle rapidly when the constant speed traveling and the following traveling are performed at the same time, the second lower limit value is lower than the first lower limit value (−0.2 G). ) Is set (steps S5 to S6), the second target acceleration is selected by the vehicle control unit 13 (step S7), and the host vehicle can decelerate rapidly to avoid a collision with the preceding vehicle. is there.
[0030]
[Second Embodiment]
FIG. 2 shows a block diagram of a vehicle control device according to the second embodiment of the present invention.
The vehicle control device according to this embodiment includes a target acceleration calculation unit 17, a lower limit setting unit 18, a vehicle control unit 19 and the like, which are electronic control units (ECUs), in order to realize CC control by constant speed running. is there.
That is, in the first embodiment shown in FIG. 1, the laser radar 30, the second target acceleration calculation unit 14, the second lower limit setting unit 15, and the relative speed calculation unit 16 for performing follow-up traveling are omitted. .
[0031]
Further, the target acceleration calculation unit 17, the lower limit value setting unit 18, and the vehicle control unit 19 described above are respectively the first target acceleration calculation unit 11, the first lower limit value setting unit 12, and the vehicle control in the vehicle control device shown in FIG. The function equivalent to that of the unit 13 is exhibited.
Therefore, in this embodiment, when the target vehicle speed is set by the target vehicle speed setting means 20, the target acceleration calculation unit 17 calculates the target acceleration for making the actual vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 40 coincide with the target vehicle speed. The lower limit value of the target acceleration is set by the lower limit value setting unit 18.
For example, the lower limit value of the target acceleration is set based on the estimated deceleration of the vehicle when the engine throttle calculated by the acceleration estimating means provided in the engine ECU 50 is fully closed.
[0032]
Specifically, the lower limit value of the target acceleration is limited by the estimated deceleration according to the flowchart shown in FIG.
First, the target acceleration A _{t cc} for traveling at a constant speed is calculated by the target acceleration calculation unit 17 (step T1).
Next, an acceleration estimation value A _{min egn} when the throttle is fully closed is calculated by acceleration estimation means provided in the engine ECU 50 (step T2).
[0033]
Subsequently, the lower limit value setting unit 18 compares the target acceleration A _{t cc} with the estimated acceleration value A _{min egn} when the throttle is fully closed (step T3).
Then, as shown in the following equation, the target acceleration A _{t cc} is, when lower than the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state is the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state and a target acceleration A _{t cc} (Step T4).
A _{t cc} <A _{min egn} (2)
When the target acceleration A _{t cc} is _{equal to} or greater than the estimated acceleration value A _{min egn} when the throttle is fully closed, the target acceleration A _{t cc} is maintained.
In other words, target acceleration A _{t cc} is the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state, it is the lower limit value is limited.
[0034]
Thereafter, the vehicle control unit 13 performs the CC or ACC controlled by target acceleration A _{t cc} lower limit value is restricted (step T5, T6).
Therefore, in the constant-speed running, as the target acceleration A _{t cc,} and since they are not less than the acceleration estimated value A _{min EGN} in the throttle fully closed state, even when the occupant is significantly lowered set speed in a short time, The brakes are not decelerated, and the engine brakes are moderately decelerated, so the ride quality is not impaired.
[0035]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the lower limit value set for the first target acceleration is set to be relatively high, and even when the occupant changes the set vehicle speed significantly in a short time, the vehicle is suddenly decelerated. While this can be prevented, the lower limit value set for the second target acceleration is set low, so that even when the preceding vehicle suddenly decelerates, the host vehicle can follow it. Further, by using the second target acceleration for the follow-up traveling, the host vehicle can follow up even when the preceding vehicle decelerates rapidly. In addition, even if the occupant significantly lowers the target vehicle speed in a short time, the vehicle will undergo a relatively slow deceleration when the engine throttle is at the minimum opening, resulting in a sudden deceleration in the vehicle. Is suppressed. Even if one target acceleration is used, when the occupant reduces the target vehicle speed significantly in a short period of time, a relatively slow deceleration occurs when the engine throttle is set to the minimum opening, and a sudden deceleration occurs in the vehicle. Doing that is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for setting a lower limit value of a first target acceleration or a second target acceleration by the vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for limiting a lower limit value of a target acceleration by a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 First target acceleration calculation unit 12 First lower limit value setting unit 13, 19 Vehicle control unit 14 Second target acceleration calculation unit 15 Second lower limit value setting unit 16 Relative speed calculation unit 17 Target acceleration calculation unit 18 Lower limit value setting unit 20 Target vehicle speed setting means 30 Laser radar 40 Vehicle speed sensor 50 Engine ECU
60 A / TECU
70 Brake

Claims

自車両の実車速を検出する車速検出手段と、自車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車速検出手段による実車速を前記目標車速設定手段よる目標車速に一致させるための第１目標加速度を算出する第１目標加速度算出手段と、自車両と同自車両の前方を走行する先行車両との実車間関係値を検知する車間関係値検知手段と、自車両と先行車両との相対速度を検知する相対速度検知手段と、前記車間関係値検知手段による実車間関係値と前記相対速度検知手段による相対速度とに基づいて、自車両が先行車両に追従するための第２目標加速度を算出する第２目標加速度算出手段とを有し、前記第１目標加速度算出手段及び前記第２目標加速度算出手段に基づいて車両を制御する車両制御装置において、前記第１目標加速度の下限値を設定する第１下限値設定手段と、前記第２目標加速度の下限値を設定する第２下限値設定手段とを有し、前記第１下限値設定手段による下限値を前記第２下限値設定手段による下限値よりも高く設定したことを特徴とする車両制御装置。 Vehicle speed detection means for detecting the actual vehicle speed of the host vehicle, target vehicle speed setting means for setting the target vehicle speed of the host vehicle, and a first vehicle for matching the actual vehicle speed by the vehicle speed detection means with the target vehicle speed by the target vehicle speed setting means. A first target acceleration calculating means for calculating a target acceleration, an inter-vehicle relation value detecting means for detecting an actual inter-vehicle relation value between the own vehicle and a preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, and a relative relationship between the own vehicle and the preceding vehicle. Based on the relative speed detecting means for detecting the speed, the actual inter-vehicle relation value by the inter-vehicle relation value detecting means, and the relative speed by the relative speed detecting means, a second target acceleration for the host vehicle to follow the preceding vehicle is determined. And a second target acceleration calculating means for calculating, wherein the vehicle is controlled based on the first target acceleration calculating means and the second target acceleration calculating means. And a second lower limit value setting means for setting a lower limit value of the second target acceleration, and the lower limit value set by the first lower limit value setting means is set to the second lower limit value. A vehicle control device characterized by being set higher than a lower limit value by the means.

前記車両制御装置は、前記第１目標加速度と前記第２目標加速度とを比較し、低い値に基づいて車両を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1, wherein the vehicle control device compares the first target acceleration with the second target acceleration and controls the vehicle based on a low value.

エンジンのスロットルを最小開度にしたときの前記自車両の加速度を推定する加速度推定手段を有し、前記第１下限値設定手段は、前記加速度推定手段による推定値に基づいて前記第１下限値を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。 And an acceleration estimating means for estimating an acceleration of the host vehicle when the throttle of the engine is at a minimum opening, wherein the first lower limit value setting means is based on an estimated value by the acceleration estimating means. The vehicle control device according to claim 1, wherein the vehicle control device is set.

自車両の実車速を検出する車速検出手段と、自車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車速検出手段による実車速と前記目標車速設定手段による目標車速とに基づいて、前記実車速を前記目標車速に一致させるための目標加速度を算出する目標加速度算出手段と、前記目標加速度算出手段の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置において、エンジンのスロットルを最小開度にした場合の前記車両の加速度を推定する加速度推定手段を有し、前記目標加速度算出手段による目標加速度と前記加速度推定手段による加速度推定値とを比較し、前記加速度推定手段による推定値に基づいて前記目標加速度の下限値を設定する下限値設定手段を備えたことを特徴とする車両制御装置。Based on vehicle speed detection means for detecting the actual vehicle speed of the host vehicle, target vehicle speed setting means for setting the target vehicle speed of the host vehicle, actual vehicle speed by the vehicle speed detection means, and target vehicle speed by the target vehicle speed setting means, the actual vehicle In a target acceleration calculating means for calculating a target acceleration for making the speed coincide with the target vehicle speed, and in a vehicle control device for controlling the vehicle based on a calculation result of the target acceleration calculating means, the engine throttle is set to a minimum opening. Acceleration estimation means for estimating the acceleration of the vehicle in the case, the target acceleration calculated by the target acceleration calculation means and the estimated acceleration value by the acceleration estimation means are compared, and the target based on the estimated value by the acceleration estimation means A vehicle control device comprising a lower limit value setting means for setting a lower limit value of acceleration.