JP6198008B2 - Vehicle acceleration / deceleration control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両加減速制御装置に係わり、特に、カーブへの進入から脱出に至る車両の進行方向の加減速を制御する車両加減速制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle acceleration / deceleration control device, and more particularly, to a vehicle acceleration / deceleration control device that controls acceleration / deceleration in the traveling direction of a vehicle from entry to exit from a curve.
従来、車両のカーブ走行時におけるドライバによる一連の操作(ブレーキング、ステアリングの切り込み、加速、及び、ステアリングの戻し等)が自然で安定したものとなるように、コーナリング時に減速度を調整して操舵輪である前輪に加わる荷重を調整するようにしたものが知られている。例えば、特許文献1には、車両のカーブ走行時におけるステアリング操作に応じて車両に発生する横方向の加加速度に基づいて進行方向の加減速度を制御すると共に、カーブ走行時の減速度を考慮してカーブ進入前の減速度を決定することにより、ドライバの違和感を軽減する車両運動制御装置が開示されている。
Conventionally, steering is performed by adjusting the deceleration during cornering so that a series of operations (braking, steering cut, acceleration, steering return, etc.) by the driver when driving a vehicle curve is natural and stable. A device that adjusts the load applied to the front wheel, which is a wheel, is known. For example,
しかしながら、特許文献1の装置は、単に、ステアリング操作により車両に発生する横方向の加加速度に応じてカーブ走行時の加減速度を制御し、そのカーブ走行時の加減速度を考慮してカーブ進入前の減速度を決定するものに過ぎず、カーブ走行中に車両に発生する横加速度の大きさと、カーブへの進入から脱出へ至る車両の進行方向の加減速度の大きさとの関係を考慮するものではない。従って、カーブへの進入から脱出までの走行過程において、車両や乗員に働く慣性力の方向や大きさが急激に変動し、乗り心地の悪化や乗員の違和感を生じさせるという問題がある。
However, the device of
そこで、本件出願人は、カーブの開始地点における目標減速度を、車両が旋回中に発生させることのできる最大横加速度と等しい大きさの減速度に設定し、カーブの曲率半径最小地点における車両の進行方向の目標減速度を0に設定し、旋回中の車両における進行方向の減速度と横加速度との合成加速度の大きさが、車両が旋回中に発生させることのできる最大横加速度の大きさで一定となるように、カーブの開始地点と曲率半径最小地点との間における車両の進行方向の目標減速度を設定する車両加減速制御装置を提案した(特願2014−103559号)。この装置によれば、カーブへの進入時に乗員が感じる減速度の大きさとカーブ走行中に乗員が感じる最大横加速度の大きさとを一致させると共に、カーブへの進入時からカーブ走行中に乗員が感じる加速度の大きさを一定に保つことができるので、車両や乗員に働く慣性力の大きさを一定に保つことができ、乗り心地の向上や乗員の違和感の軽減を実現することができる。 Therefore, the present applicant sets the target deceleration at the start point of the curve to a deceleration equal to the maximum lateral acceleration that can be generated while the vehicle is turning, and sets the target deceleration of the vehicle at the minimum curvature radius point of the curve. The target deceleration in the traveling direction is set to 0, and the magnitude of the combined acceleration of the deceleration in the traveling direction and the lateral acceleration in the turning vehicle is the maximum lateral acceleration that can be generated while the vehicle is turning. Has been proposed (Japanese Patent Application No. 2014-103559) for setting a target deceleration in the traveling direction of the vehicle between the start point of the curve and the minimum radius of curvature. According to this device, the magnitude of the deceleration that the occupant feels when entering the curve matches the magnitude of the maximum lateral acceleration that the occupant feels while traveling on the curve, and the occupant feels while traveling on the curve after entering the curve. Since the magnitude of the acceleration can be kept constant, the magnitude of the inertial force acting on the vehicle and the occupant can be kept constant, and the riding comfort can be improved and the occupant's uncomfortable feeling can be reduced.
しかしながら、上述のように、旋回中の車両における進行方向の減速度と横加速度との合成加速度の大きさが、車両が旋回中に発生させることのできる最大横加速度の大きさで一定となるように、車両の進行方向の目標減速度を設定した場合、乗員は車両がタイヤ性能の限界付近でカーブを走行しているように感じる場合があり、乗員自身の体調や、乗車人数等の車両状態、天候等の走行環境等によっては、乗員が不安を感じる可能性がある。 However, as described above, the magnitude of the combined acceleration of the deceleration in the traveling direction and the lateral acceleration in the turning vehicle is made constant at the maximum lateral acceleration that can be generated while the vehicle is turning. In addition, when the target deceleration in the direction of travel of the vehicle is set, the occupant may feel that the vehicle is driving a curve near the limit of tire performance, and the vehicle condition such as the physical condition of the occupant and the number of passengers etc. Depending on the driving environment such as the weather, the passenger may feel uneasy.
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、カーブへの進入から脱出までの走行過程において、安心感のある乗り心地や乗員の違和感の軽減を実現することができる、車両加減速制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and achieves a comfortable ride and a reduced sense of incongruity in the occupant in the traveling process from entry to exit from a curve. An object of the present invention is to provide a vehicle acceleration / deceleration control device capable of performing
上記の目的を達成するために、本発明の車両加減速制御装置は、カーブへの進入から脱出に至る車両の進行方向の加減速を制御する車両加減速制御装置であって、車両の前方に存在するカーブの曲率半径を含む形状情報を取得するカーブ形状情報取得手段と、形状情報に基づき特定されたカーブの開始地点と終了地点との間における車両の進行方向の目標加減速度を設定する目標加減速度設定手段と、車両がカーブの開始地点から終了地点まで走行するときに、目標加減速度設定手段により設定された目標加減速度に従って車両の進行方向の加減速を制御する加減速制御手段と、車両の乗員に関する状態を取得する乗員状態取得手段と、を有し、目標加減速度設定手段は、カーブの開始地点における目標加減速度を所定の最大減速度に設定し、カーブの終了地点における目標加減速度を所定の最大加速度に設定し、開始地点と終了地点との間に位置する中間地点における目標加減速度を0に設定し、更に、最大減速度をDmax、最大加速度をAmax、開始地点と中間地点との間の走行距離をL1、中間地点と終了地点との間の走行距離をL2とした場合、開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、以下の式を満たす範囲内において、乗員状態取得手段が取得した乗員に関する状態に応じて設定することを特徴とする。
〔数1〕
Dmax(1−Ld/L1)≦D(Ld)≦Dmax・cos(πLd/2L1)
〔数2〕
Amax・La/L2≦A(La)≦Amax・sin(πLa/2L2)
このように構成された本発明においては、目標加減速度設定手段は、カーブの開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、上記式を満たす範囲内において、乗員状態取得手段が取得した乗員に関する状態に応じて設定するので、カーブの開始地点から終了地点までの走行中に乗員が感じる加減速度の方向や大きさを、乗員の状態に応じて一層滑らかに、あるいは一層不安を感じにくいように変化させることができる。
In order to achieve the above object, a vehicle acceleration / deceleration control device according to the present invention is a vehicle acceleration / deceleration control device that controls acceleration / deceleration in the traveling direction of a vehicle from entry to exit of a curve. Curve shape information acquisition means for acquiring shape information including the curvature radius of an existing curve, and a target for setting a target acceleration / deceleration in the vehicle traveling direction between the start point and end point of the curve specified based on the shape information Acceleration / deceleration setting means, acceleration / deceleration control means for controlling acceleration / deceleration in the traveling direction of the vehicle according to the target acceleration / deceleration set by the target acceleration / deceleration setting means when the vehicle travels from the start point to the end point of the curve, Occupant state acquisition means for acquiring a state related to a vehicle occupant, and the target acceleration / deceleration setting means sets the target acceleration / deceleration at the start point of the curve to a predetermined maximum deceleration. It sets a target deceleration at the end point of the curve to a predetermined maximum acceleration, and sets the target acceleration to zero at the intermediate point located between the start and end, further, D max, the maximum the maximum deceleration When the acceleration is A max , the travel distance between the start point and the intermediate point is L 1 , and the travel distance between the intermediate point and the end point is L 2 , from the start point between the start point and the intermediate point target deceleration D mileage at the point of L d of (L d), and travel distance from the midpoint between the end point and intermediate point is the target acceleration at the point of L a a a (L a), In the range which satisfies the following formula | equation, it sets according to the state regarding the passenger | crew acquired by the passenger | crew state acquisition means, It is characterized by the above-mentioned.
[Equation 1]
D max (1−L d / L 1 ) ≦ D (L d ) ≦ D max · cos (πL d / 2 L 1 )
[Equation 2]
A max · L a / L 2 ≦ A (L a ) ≦ A max · sin (πL a / 2 L 2 )
In the present invention configured as described above, the target acceleration / deceleration setting means includes the target deceleration D (L d ) at the point where the travel distance from the start point is L d between the start point and the intermediate point of the curve, and, a target acceleration a (L a) at a point of the travel distance L a from the intermediate point between the midpoint of the curve and the end point, in the range satisfying the above formula, the passenger state acquisition means has acquired the passenger The direction and magnitude of the acceleration / deceleration felt by the occupant during traveling from the start point to the end point of the curve is made smoother or less sensitive to the occupant's condition. Can be changed.
また、本発明において、好ましくは、乗員状態取得手段は、乗員の体調が良好か否かを特定する情報を取得し、目標加減速度設定手段は、乗員の体調が良好である場合、乗員の体調が良好ではない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定する。
このように構成された本発明においては、乗員の体調が良好であり不安を感じる可能性が低い場合には、車両がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、乗員の体調が良好ではなく不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
In the present invention, preferably, the occupant state acquisition means acquires information specifying whether or not the occupant's physical condition is good, and the target acceleration / deceleration setting means preferably detects the occupant's physical condition when the occupant's physical condition is good. Compared to the case where the engine speed is not good, the target deceleration D (L d ) is close to D max · cos (πL d / 2 L 1 ), and the target acceleration A (L a ) is A max · sin (πL to a value close to a / 2 L 2), sets these target deceleration D (L d) and the target acceleration a (L a).
In the present invention configured as described above, when the occupant is in good physical condition and is less likely to feel anxiety, the occupant is informed that the vehicle is turning smoothly while using the tire performance more efficiently. If the acceleration / deceleration is changed so as to make it feel and there is a high possibility that the occupant is not in good physical condition and feels anxiety, the acceleration / deceleration can be changed so that the occupant is less likely to feel anxiety.
また、本発明において、好ましくは、乗員状態取得手段は、乗員の運転傾向が急速か否かを特定する情報を取得し、目標加減速度設定手段は、乗員の運転傾向が急速である場合、乗員の運転傾向が急速ではない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定する。
このように構成された本発明においては、乗員の運転傾向が急速であり、カーブの走行中に不安を感じる可能性が低い場合には、車両がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、乗員の運転傾向が急速ではなく、カーブの走行中に不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができ、これにより、乗員の運転傾向に合致した加減速度の変化を実現することができる。
In the present invention, it is preferable that the occupant state acquisition unit acquires information specifying whether or not the occupant's driving tendency is rapid, and the target acceleration / deceleration setting unit determines that the occupant state acquisition unit The target deceleration D (L d ) is close to D max · cos (πL d / 2 L 1 ), and the target acceleration A (L a ) is A max · These target deceleration D (L d ) and target acceleration A (L a ) are set so as to be close to sin (πL a / 2 L 2 ).
In the present invention configured as described above, when the occupant's driving tendency is rapid and the possibility of feeling uneasy during driving on a curve is low, the vehicle turns smoothly while using the tire performance more efficiently. If you change the acceleration / deceleration so that the passenger feels when you are performing, and the occupant's driving tendency is not rapid, and there is a high possibility of feeling anxiety while driving on a curve, the occupant is less likely to feel anxiety Thus, the acceleration / deceleration can be changed in accordance with the driving tendency of the occupant.
また、本発明において、好ましくは、更に、乗員の運転操作により車両に発生した加速度を記憶する記憶手段を備え、乗員状態取得手段は、乗員の過去の運転操作により車両に発生した加速度に基づき、乗員の運転傾向が急速か否かを特定する。
このように構成された本発明においては、車両の加減速に関する乗員の運転傾向を適切に特定することができる。
Further, in the present invention, preferably, further comprising a storage means for storing the acceleration generated in the vehicle by the driving operation of the occupant, the occupant state acquisition means is based on the acceleration generated in the vehicle by the past driving operation of the occupant, Identify whether the occupant's driving tendency is rapid.
In this invention comprised in this way, the driving | running | working tendency of the passenger | crew regarding the acceleration / deceleration of a vehicle can be specified appropriately.
本発明による車両加減速制御装置によれば、カーブへの進入から脱出までの走行過程において、安心感のある乗り心地や乗員の違和感の軽減を実現することができる。 According to the vehicle acceleration / deceleration control device according to the present invention, it is possible to realize a comfortable ride and a reduction in the sense of discomfort of the occupant in the traveling process from entering the curve to exiting.
以下、添付図面を参照して、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置を説明する。
まず、図1及び図2により、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置を搭載する車両について説明する。図1は、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置を搭載する車両の電気的構成を示すブロック図であり、図2は、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置の加減速度補正係数マップに格納されている情報を示す表である。
Hereinafter, a vehicle acceleration / deceleration control device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a vehicle equipped with a vehicle acceleration / deceleration control device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a vehicle equipped with a vehicle acceleration / deceleration control device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a vehicle acceleration / deceleration control device according to the first embodiment of the present invention. It is a table | surface which shows the information stored in the acceleration / deceleration correction coefficient map.
図1に示すように、符号1は、本実施形態による車両加減速制御装置を搭載する車両を示す。この車両1は、車両1の前方を撮影する車外カメラ2、車室内の乗員の状態を検出する乗員状態センサ4、車両1の位置における照度を検出する照度センサ6、車両1のフロントウィンドウに付着した雨滴を検出する雨滴センサ8、車速を検出する車速センサ10、車両1の進行方向の加速度を検出する加速度センサ12、及び、ナビゲーションシステム14を有する。車外カメラ2が撮影した画像データ、ナビゲーションシステム14により取得された地図データや位置データ、及び各センサにより検出された検出データは、ECU16(車両加減速制御装置)に出力される。
As shown in FIG. 1, the code |
ECU16は、車両1が旋回中に発生させることのできる最大横加速度を取得する最大横加速度取得部18と、車両1の前方に存在するカーブの曲率半径を含む形状情報を取得するカーブ形状情報取得部20と、車両1の乗員に関する状態を取得する乗員状態取得部22と、車両1の走行環境を取得する走行環境取得部24と、車両1の状態を取得する車両状態取得部26と、カーブへの進入から脱出に至る車両1の進行方向の目標加減速度を設定する目標加減速度設定部28と、この目標加減速度設定部28により設定された目標加減速度に従って車両1の進行方向の加減速を制御する加減速制御部30と、目標加減速度設定部28が目標加減速度を設定するときに参照する加減速度補正係数マップ32とを備える。
The ECU 16 acquires a maximum lateral
加減速度補正係数マップ32は、乗員状態、走行環境、及び車両状態に応じて加減速度制御曲線を補正するための補正係数を記憶したマップである。図2に示すように、加減速度補正係数マップ32には、乗員状態(運転傾向、体調)、走行環境(時間帯、道路の見通し、交通量、路面状態)、及び車両状態(車速、発生G、乗員数、荷物積載量)のそれぞれについて、所定の条件毎に設定された1以下の係数が記憶されている。この加減速度補正係数マップ32に格納されている情報の具体的な内容については後述する。
The acceleration / deceleration
これらの最大横加速度取得部18、カーブ形状情報取得部20、目標加減速度設定部28、加減速制御部30、及び、加減速度補正係数マップ32は、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
The maximum lateral
次に、図3乃至図5により、車両加減速制御装置10が行う車両1の進行方向の加減速制御について説明する。
図3は、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置10を搭載した車両1が走行するカーブの一例を示す平面図であり、図4は、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置10が実行する加減速制御処理のフローチャートであり、図5は、車両加減速制御装置により設定された加減速度制御曲線を示す線図である。
Next, acceleration / deceleration control in the traveling direction of the
FIG. 3 is a plan view showing an example of a curve traveled by the
まず、図3に示すように、本実施形態では、車両加減速制御装置10が左カーブへの進入から脱出に至る車両1の進行方向の加減速を制御する場合を例として説明する。この図3における点線は、車両1が走行する車線の中央線を示し、この中央線は、例えばクロソイド曲線、円弧、放物線などを組み合わせて形成されている。
First, as shown in FIG. 3, in this embodiment, a case where the vehicle acceleration /
次に、図4に示す加減速制御処理は、カーブの開始地点から終了地点までの間における加減速度制御曲線を設定し、その加減速度制御曲線に基づいて車両1の加減速を制御する処理であり、車両1のイグニッションスイッチがONにされた後に実行される。
Next, the acceleration / deceleration control process shown in FIG. 4 is a process of setting an acceleration / deceleration control curve between the start point and end point of the curve and controlling the acceleration / deceleration of the
図4に示すように、加減速制御処理が開始されると、ステップS1において、ECU16は、自動運転スイッチがONにされるまで待機する。
自動運転スイッチがONにされた場合、ステップS2に進み、カーブ形状情報取得部20は、加減速度制御曲線を設定する対象となるカーブの曲率半径を含む形状情報を取得する。
例えば、カーブ形状情報取得部20は、ナビゲーションシステム14により取得された車両1の現在位置及びその周辺の地図データ等により、車両1の走行経路において曲率半径Rが300m以下である範囲を、加減速度制御曲線の設定対象となるカーブとして特定する。そして、特定したカーブの各ノードにおける曲率半径を地図データに基づいて取得する。あるいは、カーブ形状情報取得部20は、車外カメラ2により撮影された車両1前方の画像データにより、車両1前方の道路の曲率半径Rを特定し、その曲率半径Rが300m以下である場合に、その道路を加減速度制御曲線の設定対象となるカーブとして特定する。そして、車外カメラ2により撮影された車両1前方の画像データに基づき、特定したカーブの中央線上に一定間隔(例えば5m間隔)でノードを設定し、各ノードにおける曲率半径を取得する。
As shown in FIG. 4, when the acceleration / deceleration control process is started, in step S1, the
When the automatic operation switch is turned on, the process proceeds to step S2, and the curve shape
For example, the curve shape
次に、ステップS3において、最大横加速度取得部18は、車両1が旋回中に発生させることのできる最大横加速度Glmaxを取得する。具体的には、最大横加速度取得部18は、タイヤの摩擦特性の線形領域において一定車速で旋回中に車両1に発生させることのできる横加速度の最大値(例えば4m/s2)を、最大横加速度Glmaxとして取得する。
例えば、車両1に装着されている前後のタイヤのスリップ角をそれぞれβf、βrとし、前タイヤの等価コーナリングパワーをeKf、後タイヤのコーナリングパワーをKrとした場合、前後タイヤに発生するコーナリングフォースCf、Crは、それぞれ、Cf=−eKfβf、Cr=−2Krβrと表される。これらの式において、前後タイヤの摩擦特性の線形領域におけるスリップ角βf、βrの最大値(例えば8度)を代入することにより、前後タイヤに発生する最大コーナリングフォースCfmax、Crmaxを求めることができる。そして車重をmとすると、最大横加速度Glmaxは、車両1の運動方程式からGlmax=(Cfmax+Crmax)/mとして算出することができる。なお、この最大横加速度Glmaxは、最大横加速度取得部18が算出してもよく、あるいは、予めメモリに記憶させておき、必要に応じて最大横加速度取得部18がメモリから読み込むようにしてもよい。
Next, in step S <b> 3 , the maximum lateral
For example, if the slip angles of the front and rear tires mounted on the
次に、ステップS4において、乗員状態取得部22は、乗員状態センサ4により検出された各種データに基づき、乗員の状態を取得する。例えば、乗員状態センサ4としては、乗員の瞬きを検出するための瞬き検出カメラや、乗員の体表面温度や脈波を検出する赤外線センサ等を用いることができ、乗員状態取得部22は、これらの乗員状態センサ4により検出されたデータに基づき、乗員の体調の良し悪しを、乗員の状態に関する情報として取得する。具体的には、乗員の体表面温度が所定範囲内である場合、乗員状態取得部22は「体調が良好」という乗員の状態を取得し、体表面温度が所定範囲外である場合、乗員状態取得部22は「体調が不良」という乗員の状態を取得する。
さらに、乗員状態取得部22は、乗員の運転傾向に関する情報を、乗員の状態に関する情報として取得する。例えば、乗員が運転操作を行った場合に車両1に発生した前後方向及び横方向の加速度をECU16のメモリに記憶するようにしておき、乗員状態取得部22は、これらの加速度に基づき、乗員の運転傾向を、乗員の状態に関する情報として取得する。例えば、メモリに記憶されている加速度の平均値が閾値以上である場合、乗員状態取得部22は「運転傾向が急速」という乗員の状態を取得し、加速度の平均値が閾値未満である場合、乗員状態取得部22は「運転傾向が緩慢」という乗員の状態を取得する。
Next, in step S <b> 4, the occupant
Furthermore, the passenger | crew
次に、ステップS5において、走行環境取得部24は、目標加減速度を設定する対象となるカーブにおける走行環境(時間帯、道路の見通し、交通量、路面状態)を取得する。
具体的には、走行環境取得部24は、照度センサ6により検出された照度に基づき、その時点での時間帯(昼間又は夜間)を走行環境として取得する。具体的には、照度センサ6により検出された照度が閾値以上である場合、走行環境取得部24は、その時点の時間帯として「昼間」を取得し、照度が閾値未満である場合、走行環境取得部24は時間帯として「夜間」を取得する。
また、走行環境取得部24は、ナビゲーションシステム14により取得された地図データや、車外カメラ2により撮影された車両1前方の画像データに基づき、目標加減速度を設定する対象となるカーブの見通しの良し悪しを走行環境として取得する。例えば、カーブの開始地点と終了地点とを結ぶ直線上に建物等の障害物が存在することにより、カーブの開始地点から終了地点を目視できないと考えられる場合、走行環境取得部24は、「道路の見通しが悪い」という走行環境を取得し、カーブの開始地点と終了地点とを結ぶ直線上に建物等の障害物が存在せず、カーブの開始地点から終了地点を目視できると考えられる場合、走行環境取得部24は、「道路の見通しが良い」という走行環境を取得する。
また、走行環境取得部24は、ナビゲーションシステム14により取得された交通情報や、車外カメラ2により撮影された車両1前方の画像データに基づき、目標加減速度を設定する対象となるカーブの交通量を走行環境として取得する。例えば、ナビゲーションシステム14によりカーブで渋滞が発生しているとの交通情報が取得された場合や、車両1前方の画像データにより所定台数以上の先行車両が検出された場合、走行環境取得部24は、「交通量が多い」という走行環境を取得し、ナビゲーションシステム14によりカーブで渋滞が発生していないとの交通情報が取得された場合や、車両1前方の画像データにより所定台数以上の先行車両が検出されない場合、走行環境取得部24は、「交通量が少ない」という走行環境を取得する。
さらに、走行環境取得部24は、雨滴センサ8により検出された雨滴の有無に基づき、カーブの路面状態を走行環境として取得する。例えば、雨滴センサ8により雨滴が検出された場合、走行環境取得部24は「路面μが低い」という走行環境を取得し、雨滴センサ8により雨滴が検出されない場合、走行環境取得部24は「路面μが高い」という走行環境を取得する。
Next, in step S5, the traveling
Specifically, the travel
In addition, the traveling
Further, the traveling
Furthermore, the traveling
次に、ステップS6において、車両状態取得部26は、車速センサ10により検出された車速や加速度センサ12により検出された加速度を、車両状態として取得する。さらに、車両状態取得部26は、車両1の乗員数や荷物積載量を、車両状態として取得する。車両1の乗員数や荷物積載量は、乗員状態センサ4や積載量センサ(図示省略)を利用して取得することができる。
具体的には、車速センサ10により検出された車速が所定速度以上である場合、車両状態取得部26は「車速が高い」という車両状態を取得し、車速が所定速度未満である場合、車両状態取得部26は「車速が低い」という車両状態を取得する。
また、加速度センサ12により検出された加速度が所定加速度以上である場合、車両状態取得部26は「加速度が高い」という車両状態を取得し、車速が所定加速度未満である場合、車両状態取得部26は「加速度が低い」という車両状態を取得する。
また、車両1の乗員数が所定数以上である場合、車両状態取得部26は「乗員が多い」という車両状態を取得し、乗員数が所定数未満である場合、車両状態取得部26は「乗員が少ない」という車両状態を取得する。
さらに、車両1の荷物積載量が所定量以上である場合、車両状態取得部26は「荷物が多い」という車両状態を取得し、荷物積載量が所定量未満である場合、車両状態取得部26は「荷物が少ない」という車両状態を取得する。
Next, in step S6, the vehicle
Specifically, when the vehicle speed detected by the
Further, when the acceleration detected by the
When the number of occupants of the
Furthermore, when the load amount of the
次に、ステップS7において、目標加減速度設定部28は、ステップS4において取得した乗員状態、ステップS5において取得した走行環境、及び、ステップS6において取得した車両状態に基づき、加減速度補正係数を決定する。
具体的には、目標加減速度設定部28は、図2に例示した加減速度補正係数マップ32を参照し、上述の各ステップにおいて取得した乗員状態、走行環境、及び車両状態のそれぞれに対応する補正係数を取得し、それらの取得した各補正係数を乗算した値を、加減速度補正係数として決定する。
Next, in step S7, the target acceleration /
Specifically, the target acceleration /
即ち、ステップS4において乗員状態取得部22が「体調が良好」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得し、乗員状態取得部22が「体調が不良」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.8」を取得する。
また、ステップS4において乗員状態取得部22が「運転傾向が急速」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得し、乗員状態取得部22が「運転傾向が緩慢」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得する。
That is, when the occupant
When the occupant
また、ステップS5において走行環境取得部24が「昼間」という走行環境を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得し、走行環境取得部24が「夜間」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.8」を取得する。
また、ステップS5において走行環境取得部24が「道路の見通しが良い」という走行環境を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得し、走行環境取得部24が「道路の見通しが悪い」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得する。
また、ステップS5において走行環境取得部24が「交通量が多い」という走行環境を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.95」を取得し、走行環境取得部24が「交通量が少ない」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得する。
また、ステップS5において走行環境取得部24が「路面μが高い」という走行環境を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得し、走行環境取得部24が「路面μが低い」という乗員の状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.8」を取得する。
When the driving
When the driving
When the driving
When the driving
また、ステップS6において車両状態取得部26が「車速が高い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得し、車両状態取得部26が「車速が低い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得する。
また、ステップS6において車両状態取得部26が「加速度が高い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.8」を取得し、車両状態取得部26が「加速度が低い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得する。
また、ステップS6において車両状態取得部26が「乗員が多い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得し、車両状態取得部26が「乗員が少ない」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得する。
また、ステップS6において車両状態取得部26が「荷物が多い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得し、車両状態取得部26が「荷物が少ない」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得する。
When the vehicle
When the vehicle
When the vehicle
In addition, when the vehicle
次に、ステップS8において、目標加減速度設定部28は、ステップS2において取得したカーブの形状情報、ステップS3において取得した最大横加速度Glmax、及び、ステップS7において決定した加減速度補正係数に基づき、加減速度制御曲線を設定する。
具体的には、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における車両1の進行方向の目標加減速度Gfentを最大横加速度Glmaxと等しい大きさの最大減速度(例えば4m/s2)に設定し、カーブの終了地点における車両1の進行方向の目標加減速度Gfextを、車両1が達成可能な最大加速度(例えば2m/s2)に設定する。また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と終了地点との間に位置する曲率半径最小地点(図3の例ではC地点)における目標加減速度を0m/s2に設定する。
Next, in step S8, the target acceleration /
Specifically, the target acceleration /
そして、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における最大減速度をDmax、カーブの終了地点における最大加速度をAmax、カーブの開始地点と曲率半径最小地点との間の走行距離をL1、カーブの曲率半径最小地点と終了地点との間の走行距離をL2、加減速度補正係数をKとした場合、開始地点と曲率半径最小地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、曲率半径最小地点と終了地点との間において曲率半径最小地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、以下の式を満たすように設定する。
〔数3〕
D(Ld)=Dmax(1−Ld/L1)+K・(Dmax・cos(πLd/2L1)−Dmax(1−Ld/L1)) ・・・(1)
〔数4〕
A(La)=Amax・La/L2+K・(Amax・sin(πLa/2L2)−Amax・La/L2) ・・・(2)
Then, the target acceleration /
[Equation 3]
D (L d ) = D max (1−L d / L 1 ) + K · (D max · cos (πL d / 2 L 1 ) −D max (1−L d / L 1 )) (1 )
[Equation 4]
A (L a ) = A max · L a / L 2 + K · (A max · sin (πL a / 2 L 2 ) −A max · L a / L 2 ) (2)
加減速度補正係数Kが0から1の間で変化する場合、カーブの開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの曲率半径最小地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)は、以下の式を満たすように設定されることになる。
〔数5〕
Dmax(1−Ld/L1)≦D(Ld)≦Dmax・cos(πLd/2L1)) ・・・(3)
〔数6〕
Amax・La/L2≦A(La)≦Amax・sin(πLa/2L2)) ・・・(4)
When the acceleration / deceleration correction coefficient K changes between 0 and 1, the vehicle travels from the target deceleration D (L d ) at the point where the travel distance from the start point of the curve is L d and the minimum point of curvature radius of the curve. distance target acceleration a at a point of L a (L a) would be set to satisfy the following equation.
[Equation 5]
D max (1−L d / L 1 ) ≦ D (L d ) ≦ D max · cos (πL d / 2 L 1 )) (3)
[Equation 6]
A max · L a / L 2 ≦ A (L a ) ≦ A max · sin (πL a / 2 L 2 )) (4)
即ち、図5に示すように、カーブの開始地点と曲率半径最小地点との間における加減速度制御曲線は、カーブの開始地点における最大減速度(図5では4m/s2)と曲率半径最小地点における目標加減速度0m/s2とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化する。そして、Kが0から1に近づくほど、加減速度制御曲線の形状は、直線から正弦曲線に近づく。
同様に、曲率半径最小地点とカーブの終了地点との間における加減速度制御曲線は、曲率半径最小地点における目標加減速度0m/s2とカーブの終了地点における最大加速度(図5では2m/s2)とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化する。そして、Kが0から1に近づくほど、加減速度制御曲線の形状は、直線から正弦曲線に近づく。
That is, as shown in FIG. 5, the acceleration / deceleration control curve between the start point of the curve and the minimum radius of curvature is the maximum deceleration (4 m / s 2 in FIG. 5) and the minimum radius of curvature at the start point of the curve. The region surrounded by the straight line connecting the target acceleration / deceleration speed 0 m / s 2 and the sine curve is changed. And as K approaches 0 to 1, the shape of the acceleration / deceleration control curve approaches a sine curve from a straight line.
Similarly, the acceleration / deceleration control curve between the minimum radius of curvature and the end point of the curve is the target acceleration / deceleration 0 m / s 2 at the minimum radius of curvature and the maximum acceleration at the end of the curve (2 m / s 2 in FIG. 5). ) Changes a region surrounded by a straight line and a sine curve. And as K approaches 0 to 1, the shape of the acceleration / deceleration control curve approaches a sine curve from a straight line.
次に、ステップS9に進み、目標加減速度設定部28は、ステップS2において取得したカーブの形状情報と、ステップS8において設定した加減速度制御曲線とに基づき、カーブの開始地点における進入速度を決定する。
具体的には、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における進入速度を、予め設定されている初期値に設定し、その初期値と加減速度制御曲線とに基づき、カーブの開始地点から終了地点までの各点における車速を算出する。次いで、算出した車速と、カーブの各点における曲率半径とに基づき、カーブの各点において発生する横加速度を算出する。そして、カーブの開始地点から終了地点までの間における進行方向の加減速度と横加速度との合成加速度の最大値が、車両1が旋回中に発生させることのできる最大横加速度Glmaxより大きい場合、カーブの開始地点における進入速度を減少させ、カーブの開始地点から終了地点までの間における進行方向の加減速度と横加速度との合成加速度の最大値が、車両1が旋回中に発生させることのできる最大横加速度Glmaxより小さい場合、カーブの開始地点における進入速度を増大させる。以降同様に、カーブの開始地点における進入速度をパラメータとして、カーブの開始地点から終了地点までの間における進行方向の加減速度と横加速度との合成加速度の最大値が最大横加速度Glmaxと一致するように収束演算を実施することにより、カーブの開始地点における初速を決定する。
Next, the process proceeds to step S9, where the target acceleration /
Specifically, the target acceleration /
次に、ステップS10に進み、加減速制御部30は、自動運転を開始する旨を乗員に報知する。
次いで、ステップS11に進み、加減速制御部30は、ステップS9において決定した初速にてカーブに進入するように車両1のエンジン34及びブレーキ36を制御し、車両1がカーブに進入した後は、ステップS8において設定した加減速度制御曲線に従って、車両1の加減速を制御する。即ち、加減速制御部30は、カーブの開始地点から終了地点まで、ステップS8において設定された加減速度制御曲線の加減速度を発生させるように、車両1のブレーキ36及びエンジン34を制御する。
ステップS11の後、ECU16は加減速制御処理を終了する。
Next, it progresses to step S10 and the acceleration /
Next, proceeding to step S11, the acceleration /
After step S11, the
次に、図5及び図6により、車両加減速制御装置を搭載した車両1がカーブを走行するときに発生する加減速度を説明する。
図6は、本発明の第1実施形態による車両加減速制御装置を搭載した車両1がカーブを走行するときに発生する横加速度Glをx座標、進行方向の加減速度Gfをy座標として、座標(Gl,Gf)を座標平面上にプロットした線図(G−Gダイアグラム)である。この図6では、車両1の進行方向における加速度を座標平面のy軸における正、進行方向における減速度を座標平面のy軸における負としている。また、車両1の右方向に働く横加速度を座標平面のx軸における正、左方向に働く横加速度を座標平面のx軸における負としている。
Next, the acceleration / deceleration generated when the
FIG. 6 shows the lateral acceleration G l generated when the
図5に示したように、カーブの開始地点と曲率半径最小地点との間における加減速度制御曲線は、カーブの開始地点における最大減速度(図5では4m/s2)と曲率半径最小地点における目標加減速度0m/s2とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化する。また、曲率半径最小地点とカーブの終了地点との間における加減速度制御曲線は、曲率半径最小地点における目標加減速度0m/s2とカーブの終了地点における最大加速度(図5では2m/s2)とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化する。そして、Kが0から1に近づくほど、加減速度制御曲線の形状は、直線(図5における点線)から正弦曲線(図5における一点鎖線)に近づく。 As shown in FIG. 5, the acceleration / deceleration control curve between the start point of the curve and the minimum radius of curvature is the maximum deceleration (4 m / s 2 in FIG. 5) at the start point of the curve and the minimum radius of curvature. The area surrounded by the straight line connecting the target acceleration / deceleration speed 0 m / s 2 and the sine curve is changed. Further, the acceleration / deceleration control curve between the minimum radius of curvature and the end point of the curve is the target acceleration / deceleration 0 m / s 2 at the minimum radius of curvature and the maximum acceleration at the end of the curve (2 m / s 2 in FIG. 5). The area surrounded by the straight line connecting the two and the sine curve is changed. And, as K approaches 0 to 1, the shape of the acceleration / deceleration control curve approaches a sine curve (dashed line in FIG. 5) from a straight line (dotted line in FIG. 5).
従って、図6に示すように、車両1がカーブを走行するときに発生する横加速度Glをx座標、進行方向の加減速度Gfをy座標として、座標(Gl,Gf)を座標平面上にプロットした場合、車両1の加減速度座標(Gl,Gf)は、横加速度Glが0m/s2且つ進行方向の加減速度Gfが最大減速度(図6では4m/s2)となるカーブの開始地点における加減速度座標(0,−4)、横加速度Glが最大横加速度Glmax(図6では4m/s2)且つ進行方向の加減速度Gfが0m/s2となるカーブの曲率半径最小地点における加減速度座標(4,0)、及び、横加速度Glが0m/s2且つ進行方向の加減速度Gfが最大加速度(図6では2m/s2)となるカーブの終了地点における加減速度座標(0,2)を結ぶようにプロットされる。
そして、そして、Kが0から1に近づくほど、カーブの開始地点と終了地点との間における加減速度座標(Gl,Gf)の形状は、直線形状(図6における点線)から円弧形状(図6における一点鎖線)に近接し、乗員は車両1がタイヤ性能の限界付近でカーブを走行していると感じるようになる。
Therefore, as shown in FIG. 6, the lateral acceleration G l generated when the
Then, as K approaches 0 to 1, the shape of the acceleration / deceleration coordinates (G 1 , G f ) between the start point and the end point of the curve changes from a linear shape (dotted line in FIG. 6) to an arc shape ( The occupant feels that the
次に、図7及び図8により、本発明の第2実施形態を説明する。この第2実施形態は、加減速度補正係数Kを0と1との間で変化させた場合における加減速度制御曲線の形状が、上述した第1実施形態における加減速度制御曲線の形状とは異なり、その結果として、G−Gダイアグラム上にプロットした加減速度座標(Gl,Gf)の形状が第1実施形態とは異なるものであり、他の構成は同一であるので、ここでは、異なる点についてのみ説明する。
図7は、本発明の第2実施形態による車両加減速制御装置により設定された加減速度制御曲線を示す線図であり、図8は、本発明の第2実施形態による車両加減速制御装置を搭載した車両1がカーブを走行するときに発生する横加速度Glをx座標、進行方向の加減速度Gfをy座標として、座標(Gl,Gf)を座標平面上にプロットした線図(G−Gダイアグラム)である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the shape of the acceleration / deceleration control curve when the acceleration / deceleration correction coefficient K is changed between 0 and 1 is different from the shape of the acceleration / deceleration control curve in the first embodiment described above. As a result, the shape of acceleration / deceleration coordinates (G 1 , G f ) plotted on the GG diagram is different from that of the first embodiment, and the other configurations are the same. Only will be described.
FIG. 7 is a diagram showing an acceleration / deceleration control curve set by the vehicle acceleration / deceleration control apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows the vehicle acceleration / deceleration control apparatus according to the second embodiment of the present invention. A diagram in which coordinates (G l , G f ) are plotted on a coordinate plane with the lateral acceleration G l generated when the mounted
図4のステップS8において、目標加減速度設定部28は、ステップS2において取得したカーブの形状情報、ステップS3において取得した最大横加速度Glmax、及び、ステップS7において決定した加減速度補正係数Kに基づき、加減速度制御曲線を設定する。
具体的には、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における車両1の進行方向の目標加減速度Gfentを最大横加速度Glmaxと等しい大きさの最大減速度(例えば4m/s2)に設定し、カーブの終了地点における車両1の進行方向の目標加減速度Gfextを、車両1が達成可能な最大加速度(例えば2m/s2)に設定する。また、目標加減速度設定部28は、カーブの曲率半径最小地点から開始地点側又は終了地点側に所定距離Lmだけオフセットした中間地点(図3の例ではF又はG地点)における目標加減速度を0m/s2に設定する。ここで、所定距離Lmは、(1−K)に比例する。即ち、加減速度補正係数Kが0の場合に所定距離Lmが最大となり、加減速度補正係数Kが0の場合に所定距離Lmが0(即ち中間地点=曲率半径最小地点)となる。
In step S8 of FIG. 4, the target acceleration /
Specifically, the target acceleration /
そして、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における最大減速度をDmax、カーブの終了地点における最大加速度をAmax、カーブの開始地点と中間地点との間の走行距離をL3、カーブの中間地点と終了地点との間の走行距離をL4とした場合、開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、以下の式を満たすように設定する。
〔数7〕
D(Ld)=Dmax・cos(πLd/2L 3 )) ・・・(5)
〔数8〕
A(La)=Amax・sin(πLa/2L 4 )) ・・・(6)
Then, the target acceleration /
[Equation 7]
D (L d ) = D max · cos (πL d / 2 L 3 )) (5)
[Equation 8]
A (L a ) = A max · sin (πL a / 2 L 4 )) (6)
即ち、図7に示すように、カーブの開始地点と中間地点との間における加減速度制御曲線(図7において実線及び一点鎖線により示す)は、カーブの開始地点における最大減速度(図5では4m/s2)と中間地点における目標加減速度0m/s2とを結ぶ正弦曲線となる。
同様に、中間地点とカーブの終了地点との間における加減速度制御曲線は、中間地点における目標加減速度0m/s2とカーブの終了地点における最大加速度(図5では2m/s2)とを結ぶ正弦曲線となる。
That is, as shown in FIG. 7, the acceleration / deceleration control curve (indicated by the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. 7) between the start point and the intermediate point of the curve is the maximum deceleration (4 m in FIG. 5). / S 2 ) and a target acceleration / deceleration 0 m / s 2 at the intermediate point.
Similarly, the acceleration / deceleration control curve between the intermediate point and the end point of the curve connects the target acceleration / deceleration 0 m / s 2 at the intermediate point and the maximum acceleration (2 m / s 2 in FIG. 5) at the end point of the curve. It becomes a sine curve.
従って、図8に示すように、車両1がカーブを走行するときに発生する横加速度Glをx座標、進行方向の加減速度Gfをy座標として、座標(Gl,Gf)を座標平面上にプロットした場合、車両1の加減速度座標(Gl,Gf)は、横加速度Glが0m/s2且つ進行方向の加減速度Gfが最大減速度(図6では4m/s2)となるカーブの開始地点における加減速度座標(0,−4)、進行方向の加減速度Gfが0m/s2となるカーブの中間地点における加減速度座標(Gl,0)、及び、横加速度Glが0m/s2且つ進行方向の加減速度Gfが最大加速度(図6では2m/s2)となるカーブの終了地点における加減速度座標(0,2)を結ぶようにプロットされる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the lateral acceleration G l generated when the
ここで、図4のステップS8において、カーブの曲率半径最小地点から開始地点側に所定距離Lmだけオフセットした中間地点(図3の例ではF地点)における目標加減速度を0m/s2に設定した場合、図8において点線により示すように、横加速度は、中間地点よりもカーブの終了地点側(即ち車両1が加速中)において最大となる。この場合、車両1が十分な減速をした後に旋回を行っているという安心感を乗員に与えることができる。
Here, in step S8 of FIG. 4, the target acceleration / deceleration is set to 0 m / s 2 at an intermediate point (point F in the example of FIG. 3) offset by a predetermined distance L m from the curve curvature radius minimum point to the start point side. In this case, as indicated by a dotted line in FIG. 8, the lateral acceleration becomes maximum at the end point side of the curve (that is, when the
一方、図4のステップS8において、カーブの曲率半径最小地点から終了地点側に所定距離Lmだけオフセットした中間地点(図3の例ではG地点)における目標加減速度を0m/s2に設定した場合、図8において一点鎖線により示すように、横加速度は、中間地点よりもカーブの開始地点側(即ち車両1が減速中)において最大となる。この場合、車両1の減速中に横加速度の減少が始まるので、車両1がタイヤ性能に対して余裕のある旋回を行っているという安心感を乗員に与えることができる。
On the other hand, in step S8 in FIG. 4, the target acceleration / deceleration is set to 0 m / s 2 at an intermediate point (point G in the example of FIG. 3) offset by a predetermined distance L m from the curve curvature radius minimum point to the end point side. In this case, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 8, the lateral acceleration becomes maximum at the start point side of the curve from the intermediate point (that is, when the
そして、そして、Kが0から1に近づくほど(即ち中間地点が曲率半径最小地点に近づくほど)、図8において実線により示すように、進行方向の加減速度と横加速度が最大となる地点は、曲率半径最小地点に近づき、乗員は車両1がタイヤ性能の限界付近でカーブを走行していると感じるようになる。
And, as K approaches 0 to 1 (that is, as the intermediate point approaches the minimum radius of curvature), as shown by the solid line in FIG. As the vehicle approaches the minimum radius of curvature, the occupant feels that the
次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、車両加減速制御装置10を搭載する車両1は、動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃エンジン34を搭載する場合を例として説明したが、これらのエンジン34に代えて、あるいはこれらのエンジン34と共に、動力源として車両1にバッテリ及びモータを搭載してもよい。この場合、加減速制御部30は、加減速制御処理において設定された加減速度制御曲線に従って、車両1のモータ及びブレーキ36を制御する。
Next, further modifications of the embodiment of the present invention will be described.
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態においては、車両加減速制御装置は、自動運転スイッチがONにされた場合に加減速制御を行うと説明したが、ドライバの運転操作をアシストするために本発明の車両加減速制御装置を用いることもできる。この場合、車両加減速制御装置は、加減速制御処理において設定された加減速度制御曲線に従って車両1が加減速を行うように、ドライバのアクセル操作及びブレーキ操作をアシストする。
In the above-described embodiment, the vehicle acceleration / deceleration control device has been described as performing acceleration / deceleration control when the automatic operation switch is turned on. However, the vehicle acceleration / deceleration control device of the present invention is used to assist the driver's driving operation. A deceleration control device can also be used. In this case, the vehicle acceleration / deceleration control device assists the driver's accelerator operation and brake operation so that the
また、上述した実施形態においては、車両状態取得部26が「車速が高い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.9」を取得し、車両状態取得部26が「車速が低い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得しているが、車速センサ10により検出された車速が高くなるほど補正係数が小さくなるように、補正係数を連続的に変化させてもよい。
同様に、上述した実施形態においては、車両状態取得部26が「加速度が高い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「0.8」を取得し、車両状態取得部26が「加速度が低い」という車両状態を取得した場合、目標加減速度設定部28は、対応する補正係数として「1」を取得しているが、加速度センサ12により検出された加速度が高くなるほど補正係数が小さくなるように、補正係数を連続的に変化させてもよい。
In the above-described embodiment, when the vehicle
Similarly, in the above-described embodiment, when the vehicle
また、上述した第1実施形態と第2実施形態とを組み合わせて、カーブの開始地点と中間地点との間における加減速度制御曲線が、カーブの開始地点における最大減速度と中間地点における目標加減速度0m/s2とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化し、カーブの中間地点と終了地点との間における加減速度制御曲線が、中間点における目標加減速度0m/s2とカーブの終了地点における最大加速度とを結ぶ直線と正弦曲線とによって囲まれた領域を変化するようにしてもよい。この場合においても、Kが0から1に近づくほど、加減速度制御曲線の形状は、直線から正弦曲線に近づく。 Further, by combining the first embodiment and the second embodiment described above, the acceleration / deceleration control curve between the start point of the curve and the intermediate point is the maximum deceleration at the start point of the curve and the target acceleration / deceleration at the intermediate point. The area surrounded by the straight line connecting 0 m / s 2 and the sine curve is changed, and the acceleration / deceleration control curve between the middle point and the end point of the curve is the target acceleration / deceleration 0 m / s 2 and curve at the middle point. The area surrounded by the straight line connecting the maximum acceleration at the end point of the sine curve and the sine curve may be changed. Even in this case, the shape of the acceleration / deceleration control curve approaches a sine curve from a straight line as K approaches 0 to 1.
次に、上述した本発明の各実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両加減速制御装置10の効果を説明する。
Next, the effect of the vehicle acceleration /
まず、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、上記式(3)及び式(4)を満たすように設定するので、カーブの開始地点から終了地点までの走行中に乗員が感じる加減速度の方向や大きさを、滑らかに且つ乗員が不安を感じにくいように変化させることができる。これにより、カーブへの進入から脱出までの走行過程において、安心感のある乗り心地や乗員の違和感の軽減を実現することができる。
First, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの曲率半径最小地点における目標加減速度を0に設定するので、車両1が過度な減速や不十分な減速を行うことなく、タイヤ性能を効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせることができ、乗り心地をさらに向上することができる。
Further, since the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と曲率半径最小地点との間に位置する中間地点における目標加減速度を0に設定するので、車両1が十分な減速をした後に旋回を行っているという安心感を乗員に与えることができる。
In addition, the target acceleration /
また、目標加速度設定部は、カーブの終了地点と曲率半径最小地点との間に位置する中間地点における目標加減速度を0に設定するので、車両1の減速中に横加速度の減少を開始させることができ、これにより、車両1がタイヤ性能に対して余裕のある旋回を行っているという安心感を乗員に与えることができる。
Further, the target acceleration setting unit sets the target acceleration / deceleration at the intermediate point located between the end point of the curve and the minimum radius of curvature to 0, so that the reduction of the lateral acceleration is started during the deceleration of the
また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点における目標加減速度を、車両1が旋回中に発生させることのできる最大横加速度と等しい大きさの最大減速度に設定するので、カーブへの進入時に乗員が感じる減速度の大きさとカーブ走行中に乗員が感じる最大横加速度の大きさとを一致させると共に、カーブ走行中に乗員が感じる加速度の方向や大きさを滑らかに変化させることができる。これにより、カーブへの進入からカーブ走行中までの走行過程において、車両1や乗員に働く慣性力の方向や大きさを滑らかに変化させることができ、乗り心地の向上や乗員の違和感の軽減を実現することができる。
Further, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、上記式(3)及び式(4)を満たす範囲内において、乗員状態取得部22が取得した乗員に関する状態に応じて設定するので、カーブの開始地点から終了地点までの走行中に乗員が感じる加減速度の方向や大きさを、乗員の状態に応じて一層滑らかに、あるいは一層不安を感じにくいように変化させることができる。
The target acceleration /
特に、目標加減速度設定部28は、乗員の体調が良好である場合、乗員の体調が良好ではない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、乗員の体調が良好であり不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、乗員の体調が良好ではなく不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
In particular, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、乗員の運転傾向が急速である場合、乗員の運転傾向が急速ではない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、乗員の運転傾向が急速であり、カーブの走行中に不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、乗員の運転傾向が急速ではなく、カーブの走行中に不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができ、これにより、乗員の運転傾向に合致した加減速度の変化を実現することができる。
Further, the target acceleration /
特に、乗員状態取得部22は、乗員の過去の運転操作により車両1に発生した加速度に基づき、乗員の運転傾向が急速か否かを特定するので、車両1の加減速に関する乗員の運転傾向を適切に特定することができる。
In particular, the occupant
また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、上記式(3)及び式(4)を満たす範囲内において、車両状態取得部26が取得した車両状態に応じて設定するので、カーブの開始地点から終了地点までの走行中に乗員が感じる加減速度の方向や大きさを、車両1の状態に応じて一層滑らかに、あるいは一層不安を感じにくいように変化させることができる。
The target acceleration /
特に、目標加減速度設定部28は、車速が低いほど、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、車速が低く乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、車速が高く乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
In particular, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、車両1の乗員数が少ないほど、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、車両1の乗員数が少なくカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、車両1の乗員数が多くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
Further, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、車両1の荷物積載量が少ないほど、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、車両1の荷物積載量が少なくカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、車両1の荷物積載量が多くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
Further, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの開始地点と中間地点との間において開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、カーブの中間地点と終了地点との間において中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、上記式(3)及び式(4)を満たす範囲内において、走行環境取得部24が取得した走行環境に応じて設定するので、カーブの開始地点から終了地点までの走行中に乗員が感じる加減速度の方向や大きさを、走行環境に応じて一層滑らかに、あるいは一層不安を感じにくいように変化させることができる。
The target acceleration /
特に、目標加減速度設定部28は、車両1がカーブを走行する時間帯が昼間である場合、時間帯が昼間ではない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、車外が明るい昼間であって乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、車外が暗い夜間であって乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
In particular, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの見通しが良い場合、カーブの見通しが良くない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、カーブの見通しが良くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、カーブの見通しが悪くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
Further, the target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの交通量が多くない場合、カーブの交通量が多い場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、カーブの交通量が少なくカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、カーブの交通量が多くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
The target acceleration /
また、目標加減速度設定部28は、カーブの路面μが高い場合、カーブの路面μが高くない場合と比較して、目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定するので、カーブの路面μが高くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が低い場合には、車両1がタイヤ性能をより効率よく利用しながらスムーズに旋回を行っていると乗員に感じさせるように加減速度を変化させ、カーブの路面μが低くカーブ走行中に乗員が不安を感じる可能性が高い場合には、乗員がより不安を感じにくいように加減速度を変化させることができる。
Further, the target acceleration /
1 車両
2 車外カメラ
4 乗員状態センサ
6 照度センサ
8 雨滴センサ
10 車速センサ
12 加速度センサ
14 ナビゲーションシステム
16 ECU
18 最大横加速度取得部
20 カーブ形状情報取得部
22 乗員状態取得部
24 走行環境取得部
26 車両状態取得部
28 目標加減速度設定部
30 加減速制御部
32 加減速度補正係数マップ
34 エンジン
36 ブレーキ
DESCRIPTION OF
18 Maximum lateral
Claims (4)
車両の前方に存在するカーブの曲率半径を含む形状情報を取得するカーブ形状情報取得手段と、
上記形状情報に基づき特定された上記カーブの開始地点と終了地点との間における車両の進行方向の目標加減速度を設定する目標加減速度設定手段と、
車両が上記カーブの開始地点から終了地点まで走行するときに、上記目標加減速度設定手段により設定された上記目標加減速度に従って車両の進行方向の加減速を制御する加減速制御手段と、
車両の乗員に関する状態を取得する乗員状態取得手段と、を有し、
上記目標加減速度設定手段は、上記カーブの開始地点における目標加減速度を所定の最大減速度に設定し、上記カーブの終了地点における目標加減速度を所定の最大加速度に設定し、上記開始地点と上記終了地点との間に位置する中間地点における目標加減速度を0に設定し、更に、上記最大減速度をDmax、上記最大加速度をAmax、上記開始地点と上記中間地点との間の走行距離をL1、上記中間地点と上記終了地点との間の走行距離をL2とした場合、上記開始地点と上記中間地点との間において上記開始地点からの走行距離がLdの地点における目標減速度D(Ld)、及び、上記中間地点と上記終了地点との間において上記中間地点からの走行距離がLaの地点における目標加速度A(La)を、以下の式を満たす範囲内において、上記乗員状態取得手段が取得した乗員に関する状態に応じて設定することを特徴とする車両加減速制御装置。
〔数1〕
Dmax(1−Ld/L1)≦D(Ld)≦Dmax・cos(πLd/2L1)
〔数2〕
Amax・La/L2≦A(La)≦Amax・sin(πLa/2L2) A vehicle acceleration / deceleration control device that controls acceleration / deceleration in the traveling direction of a vehicle from entry to exit to a curve,
Curve shape information acquisition means for acquiring shape information including a curvature radius of a curve existing in front of the vehicle;
Target acceleration / deceleration setting means for setting a target acceleration / deceleration in the traveling direction of the vehicle between the start point and end point of the curve specified based on the shape information ;
Acceleration / deceleration control means for controlling acceleration / deceleration in the traveling direction of the vehicle according to the target acceleration / deceleration set by the target acceleration / deceleration setting means when the vehicle travels from the start point to the end point of the curve;
Occupant state acquisition means for acquiring a state relating to a vehicle occupant,
The target acceleration / deceleration setting means sets the target acceleration / deceleration at the start point of the curve to a predetermined maximum deceleration, sets the target acceleration / deceleration at the end point of the curve to a predetermined maximum acceleration, and The target acceleration / deceleration at the intermediate point located between the end points is set to 0, the maximum deceleration is D max , the maximum acceleration is A max , and the travel distance between the start point and the intermediate point Is L 1 , and the travel distance between the intermediate point and the end point is L 2 , the target decrease at the point where the travel distance from the start point is L d between the start point and the intermediate point. The target acceleration A (L a ) at a point where the travel distance from the intermediate point is La between the speed D (L d ) and the end point is within a range satisfying the following expression: ,Up A vehicle acceleration / deceleration control device, which is set according to a state relating to an occupant acquired by the occupant state acquisition means.
[Equation 1]
D max (1−L d / L 1 ) ≦ D (L d ) ≦ D max · cos (πL d / 2 L 1 )
[Equation 2]
A max · L a / L 2 ≦ A (L a ) ≦ A max · sin (πL a / 2 L 2 )
上記目標加減速度設定手段は、乗員の体調が良好である場合、乗員の体調が良好ではない場合と比較して、上記目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、上記目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定する請求項1に記載の車両加減速制御装置。 The occupant state acquisition means acquires information specifying whether the occupant is in good health,
The target acceleration / deceleration setting means is configured such that when the occupant's physical condition is good, the target deceleration D (L d ) is D max · cos (πL d / 2 L) as compared with the case where the occupant's physical condition is not good. becomes a value close to 1), the target acceleration a (L a) is a max · sin (as a value close to πL a / 2 L 2), these target deceleration D (L d) and the target acceleration a The vehicle acceleration / deceleration control device according to claim 1, wherein (L a ) is set.
上記目標加減速度設定手段は、乗員の運転傾向が急速である場合、乗員の運転傾向が急速ではない場合と比較して、上記目標減速度D(Ld)がDmax・cos(πLd/2L1)に近い値となり、上記目標加速度A(La)がAmax・sin(πLa/2L2)に近い値となるように、これらの目標減速度D(Ld)及び目標加速度A(La)を設定する請求項1又は2に記載の車両加減速制御装置。 The occupant state acquisition means acquires information specifying whether or not the occupant's driving tendency is rapid,
The target acceleration / deceleration setting means is configured such that when the occupant's driving tendency is rapid, the target deceleration D (L d ) is D max · cos (πL d / 2 L 1 ), and the target acceleration A (L a ) and the target deceleration D (L d ) and the target so that the target acceleration A (L a ) is close to A max · sin (πL a / 2 L 2 ). The vehicle acceleration / deceleration control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the acceleration A (L a ) is set.
上記乗員状態取得手段は、上記乗員の過去の運転操作により車両に発生した加速度に基づき、乗員の運転傾向が急速か否かを特定する請求項3に記載の車両加減速制御装置。 Furthermore, the storage means for storing the acceleration generated in the vehicle by the driving operation of the occupant,
The vehicle acceleration / deceleration control device according to claim 3, wherein the occupant state acquisition unit specifies whether or not the occupant's driving tendency is rapid based on acceleration generated in the vehicle by the occupant's past driving operation.
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