JPH04339030A - 車両の速度制御装置 - Google Patents
車両の速度制御装置Info
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- JPH04339030A JPH04339030A JP3110604A JP11060491A JPH04339030A JP H04339030 A JPH04339030 A JP H04339030A JP 3110604 A JP3110604 A JP 3110604A JP 11060491 A JP11060491 A JP 11060491A JP H04339030 A JPH04339030 A JP H04339030A
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の速度制御装置に
関し、更に詳しくは、駆動制御装置および制動制御装置
の少なくとも一方を備えた、車両の速度をドライバーが
望む速度およびコース形状・状態等に対して定められた
速度の少なくとも一方になるように制御する車両の速度
制御装置に関する。
関し、更に詳しくは、駆動制御装置および制動制御装置
の少なくとも一方を備えた、車両の速度をドライバーが
望む速度およびコース形状・状態等に対して定められた
速度の少なくとも一方になるように制御する車両の速度
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の車両の速度制御装置としては、定速走行装置等がある
。定速走行装置は、ドライバーが定めた目標速度で自動
運転するための装置である。この装置では、リジューム
時(ドライバーが設定した車速に追従する時)には目標
車速に達するまでは例えば一定加速度となるような加速
度制御を行い、目標速度に達してからは速度が目標速度
と一致するような速度制御を行なう必要がある。この事
から明らかなように、2つの制御をどの様にして両立さ
せるかが問題となる。この2つの制御を両立させるため
には、車両の速度を与えられた目標速度軌道に滑らかに
追従させることが可能な制御方法が必要である。しかし
、従来の技術の多くはPID(比例積分微分)制御則を
用いており、現在の速度偏差、加速度偏差のみから制御
を行なっている。そのため、目標速度が一定の場合は良
いが、変動する目標速度への追従は困難であり、例えば
目標速度到達点でのオーバシュート・アンダーシュート
等が生じ易いといった問題点がある。このように、速度
軌道を変化させた場合において、その目標軌道に滑らか
に追従できないという点はドライバーフィーリング向上
の面で限界があることになる。
の車両の速度制御装置としては、定速走行装置等がある
。定速走行装置は、ドライバーが定めた目標速度で自動
運転するための装置である。この装置では、リジューム
時(ドライバーが設定した車速に追従する時)には目標
車速に達するまでは例えば一定加速度となるような加速
度制御を行い、目標速度に達してからは速度が目標速度
と一致するような速度制御を行なう必要がある。この事
から明らかなように、2つの制御をどの様にして両立さ
せるかが問題となる。この2つの制御を両立させるため
には、車両の速度を与えられた目標速度軌道に滑らかに
追従させることが可能な制御方法が必要である。しかし
、従来の技術の多くはPID(比例積分微分)制御則を
用いており、現在の速度偏差、加速度偏差のみから制御
を行なっている。そのため、目標速度が一定の場合は良
いが、変動する目標速度への追従は困難であり、例えば
目標速度到達点でのオーバシュート・アンダーシュート
等が生じ易いといった問題点がある。このように、速度
軌道を変化させた場合において、その目標軌道に滑らか
に追従できないという点はドライバーフィーリング向上
の面で限界があることになる。
【0003】また、制御対象(車両)は、その特性が速
度・シフト位置等により変動したり、坂路等の外乱も加
わる。しかし、これらの制御則の多くはPID制御則で
構築されているため、ロバスト(影響を受けない)性は
十分といえない。そのため、それらの変動や外乱により
、加速し過ぎたり、加速が不十分であるなどドライバー
フィーリング上好ましくないことが生ずる。
度・シフト位置等により変動したり、坂路等の外乱も加
わる。しかし、これらの制御則の多くはPID制御則で
構築されているため、ロバスト(影響を受けない)性は
十分といえない。そのため、それらの変動や外乱により
、加速し過ぎたり、加速が不十分であるなどドライバー
フィーリング上好ましくないことが生ずる。
【0004】また、その制御則は試行錯誤により構築し
たものであるため、設計に非常に時間を費やさなければ
ならない。そのため、車両が変わると最初から試行錯誤
を始めなければならないといった問題がある。
たものであるため、設計に非常に時間を費やさなければ
ならない。そのため、車両が変わると最初から試行錯誤
を始めなければならないといった問題がある。
【0005】本発明の目的は、ドライバーが設定した目
標車速および/またはコースの形状・状態等に対して設
定された目標車速に、ドライバーが不安を感じず、かつ
、車両運動上危険な状態に入らないように車両の制御を
行なう装置を提供することにある。
標車速および/またはコースの形状・状態等に対して設
定された目標車速に、ドライバーが不安を感じず、かつ
、車両運動上危険な状態に入らないように車両の制御を
行なう装置を提供することにある。
【0006】本発明者らは、上述の従来技術の問題を解
決するために以下のことに着眼したものである。
決するために以下のことに着眼したものである。
【0007】上記、従来技術の問題点は、加速度制御と
速度制御との2つを両立させた制御則ではないこと、現
在の情報だけで未来目標値等の未来情報を用いていない
こと、ロバスト性を特に考慮していないことである。そ
こで、本発明者らは、速度の未来予測値と未来速度目標
軌道の偏差を最小にするような制御系を構成して、上記
問題点を解決することに着眼した。
速度制御との2つを両立させた制御則ではないこと、現
在の情報だけで未来目標値等の未来情報を用いていない
こと、ロバスト性を特に考慮していないことである。そ
こで、本発明者らは、速度の未来予測値と未来速度目標
軌道の偏差を最小にするような制御系を構成して、上記
問題点を解決することに着眼した。
【0008】すなわち、車両モデルを用いて未来の速度
を予測し、その予測値とドライバーが設定した車速およ
び/またはコース形状・状態に対して設定された目標速
度軌道との偏差を最小にするような制御則を求め、車両
の速度制御を行なうようにした。
を予測し、その予測値とドライバーが設定した車速およ
び/またはコース形状・状態に対して設定された目標速
度軌道との偏差を最小にするような制御則を求め、車両
の速度制御を行なうようにした。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の車両速度制御装
置は、図1に示すように、車両の速度と車両の駆動力に
関する変数とを含む車両の状態量を検出する車両状態量
検出手段10と、ドライバーが設定した目標速度あるい
はコースに対して設定されている目標速度を入力する目
標速度入力手段20と、前記目標速度に基づいて車両の
未来の目標速度軌道を生成する未来目標速度軌道生成手
段30と、現在以前の車両の状態量を用いて車両の未来
速度の予測値を演算する数学モデルを車両モデルとして
求める車両モデル生成手段40と、前記車両モデルと実
際の車両との間のモデル化誤差及び外乱の影響により生
ずる未来速度の予測誤差を補正するための補正量を求め
る補正手段50と、前記車両モデル、補正量及び現在以
前の車両速度を用いて車両の未来速度の予測値を求める
補助変数を演算するための補助変数演算手段60と、前
記未来目標速度軌道と前記補助変数とから未来目標速度
軌道と未来予測速度との偏差を最小にするような車両の
駆動力を制御する制御入力を演算する制御入力演算手段
70と、前記制御入力をアクチュエータを駆動させる信
号に変換する駆動手段80と、前記駆動手段で変換され
た信号をもとに前記制御入力とアクチュエータの出力応
答とが一致するようにアクチュエータを制御するアクチ
ュエータ制御手段90と、を具備している。
置は、図1に示すように、車両の速度と車両の駆動力に
関する変数とを含む車両の状態量を検出する車両状態量
検出手段10と、ドライバーが設定した目標速度あるい
はコースに対して設定されている目標速度を入力する目
標速度入力手段20と、前記目標速度に基づいて車両の
未来の目標速度軌道を生成する未来目標速度軌道生成手
段30と、現在以前の車両の状態量を用いて車両の未来
速度の予測値を演算する数学モデルを車両モデルとして
求める車両モデル生成手段40と、前記車両モデルと実
際の車両との間のモデル化誤差及び外乱の影響により生
ずる未来速度の予測誤差を補正するための補正量を求め
る補正手段50と、前記車両モデル、補正量及び現在以
前の車両速度を用いて車両の未来速度の予測値を求める
補助変数を演算するための補助変数演算手段60と、前
記未来目標速度軌道と前記補助変数とから未来目標速度
軌道と未来予測速度との偏差を最小にするような車両の
駆動力を制御する制御入力を演算する制御入力演算手段
70と、前記制御入力をアクチュエータを駆動させる信
号に変換する駆動手段80と、前記駆動手段で変換され
た信号をもとに前記制御入力とアクチュエータの出力応
答とが一致するようにアクチュエータを制御するアクチ
ュエータ制御手段90と、を具備している。
【0010】
【作用】上記構成よりなる本発明の作用は以下の通りで
ある。すなわち、本発明の車両速度制御装置においては
、車両状態量検出手段10において、車両の速度と、車
両の駆動力を制御する制御変数及び車両重量等の車両の
駆動力に影響する変数とを含む車両の状態量を検出する
。また、目標速度入力手段20において、ドライバーが
設定した速度あるいはコースに対して設定されている目
標速度を入力する。
ある。すなわち、本発明の車両速度制御装置においては
、車両状態量検出手段10において、車両の速度と、車
両の駆動力を制御する制御変数及び車両重量等の車両の
駆動力に影響する変数とを含む車両の状態量を検出する
。また、目標速度入力手段20において、ドライバーが
設定した速度あるいはコースに対して設定されている目
標速度を入力する。
【0011】未来目標速度軌道生成手段30は、目標速
度をもとに車両の未来の目標速度軌道を生成する。この
場合、前記目標速度ではドライバーが不安を感じるおよ
び車両運動上危険な状況になるの少なくとも一方になる
場合には目標速度を修正し、前記目標速度あるいは修正
した目標速度に対して、ドライバーが不安を感じないよ
うにおよび/または車両運動上危険な状況にならないよ
うに車両の速度を追従させるための車両の未来の目標速
度軌道を生成し、目標速度軌道信号として出力する。
度をもとに車両の未来の目標速度軌道を生成する。この
場合、前記目標速度ではドライバーが不安を感じるおよ
び車両運動上危険な状況になるの少なくとも一方になる
場合には目標速度を修正し、前記目標速度あるいは修正
した目標速度に対して、ドライバーが不安を感じないよ
うにおよび/または車両運動上危険な状況にならないよ
うに車両の速度を追従させるための車両の未来の目標速
度軌道を生成し、目標速度軌道信号として出力する。
【0012】次に、車両モデル生成手段40において、
現在以前の車両の状態量を用いて車両の未来速度の予測
値を演算する数学モデル、例えば、駆動力を制御する制
御変数と速度間の特性を表わした数学モデルを車両モデ
ルとして出力する。
現在以前の車両の状態量を用いて車両の未来速度の予測
値を演算する数学モデル、例えば、駆動力を制御する制
御変数と速度間の特性を表わした数学モデルを車両モデ
ルとして出力する。
【0013】次に、補正手段50において、前記車両モ
デルを構成する際の近似誤差やシフトチェンジおよび乗
員変化等による車両の特性変動や坂路等の外乱の影響に
より生ずる未来速度の予測誤差の補正を行なうための補
正量、すなわち車両モデルと実際の車両との間のモデル
化誤差及び外乱の影響により生ずる未来速度の予測誤差
を補正するための補正量を生成し、出力する。
デルを構成する際の近似誤差やシフトチェンジおよび乗
員変化等による車両の特性変動や坂路等の外乱の影響に
より生ずる未来速度の予測誤差の補正を行なうための補
正量、すなわち車両モデルと実際の車両との間のモデル
化誤差及び外乱の影響により生ずる未来速度の予測誤差
を補正するための補正量を生成し、出力する。
【0014】次に、補助変数演算手段60において、前
記車両モデル、補正量及び現在以前の車両速度を用いて
車両の未来速度の予測値を求めるための補助変数を演算
し、出力する。
記車両モデル、補正量及び現在以前の車両速度を用いて
車両の未来速度の予測値を求めるための補助変数を演算
し、出力する。
【0015】次に、制御入力演算手段70において、前
記未来目標速度軌道生成手段より出力された未来目標速
度軌道と前記補助変数演算手段より出力された補助変数
とから、未来目標速度軌道と未来予測速度との偏差を最
小にするような制御入力信号を演算し、制御入力信号と
して出力する。
記未来目標速度軌道生成手段より出力された未来目標速
度軌道と前記補助変数演算手段より出力された補助変数
とから、未来目標速度軌道と未来予測速度との偏差を最
小にするような制御入力信号を演算し、制御入力信号と
して出力する。
【0016】次に、駆動手段80において、前記制御入
力演算手段からの出力である制御入力信号をスロットル
やブレーキ等に対するアクチュエータを駆動させる信号
に変換し、アクチュエータ指令値として出力する。
力演算手段からの出力である制御入力信号をスロットル
やブレーキ等に対するアクチュエータを駆動させる信号
に変換し、アクチュエータ指令値として出力する。
【0017】次に、アクチュエータ制御手段90におい
ては、前記駆動手段の出力であるアクチュエータ指令値
をもとに制御入力信号とアクチュエータの出力応答を一
致させるようにアクチュエータを制御する。 [原理の説明]本発明で用いる予測制御手法の一例につ
いて説明する。
ては、前記駆動手段の出力であるアクチュエータ指令値
をもとに制御入力信号とアクチュエータの出力応答を一
致させるようにアクチュエータを制御する。 [原理の説明]本発明で用いる予測制御手法の一例につ
いて説明する。
【0018】説明を簡単にするため制御対象の入出力特
性が次式のように表わされるものとする。
性が次式のように表わされるものとする。
【0019】
y(k+1) +a1 ・y(k) +a2 ・y
(k−1) =b0 ・u(k) +b1 ・u(k−
1)
・・・(1) ここで、関
数yは被制御量であり、関数uは制御入力である。a1
、a2 、b0 、b1 は制御対象の特性を表わすパ
ラメータであり、kはステップ(時刻)を表わす。従っ
て、y(k+1) はk+1ステップのときの被制御量
である。制御対象のモデル化方法は各種あるが、ここで
は上式のようなARMAモデルを用いた場合についての
み示す。
(k−1) =b0 ・u(k) +b1 ・u(k−
1)
・・・(1) ここで、関
数yは被制御量であり、関数uは制御入力である。a1
、a2 、b0 、b1 は制御対象の特性を表わすパ
ラメータであり、kはステップ(時刻)を表わす。従っ
て、y(k+1) はk+1ステップのときの被制御量
である。制御対象のモデル化方法は各種あるが、ここで
は上式のようなARMAモデルを用いた場合についての
み示す。
【0020】設計手法は各種提案されているが、ここで
はその一例について説明する。まず、演算子Δ=1−z
−1(z−1は時間遅れ演算子)を導入する。つまり、
Δy(k) =y(k) −y(k−1) である。こ
の演算子Δを (1)式の両辺に乗じて、まとめると次
式を得る。
はその一例について説明する。まず、演算子Δ=1−z
−1(z−1は時間遅れ演算子)を導入する。つまり、
Δy(k) =y(k) −y(k−1) である。こ
の演算子Δを (1)式の両辺に乗じて、まとめると次
式を得る。
【0021】
y(k+1) =(1−a1 )・y(k) +(
a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(k−
2 ) +b0 ・Δu(
k) +b1 ・Δu(k−1) ・・・(2) 上
記より、k+1ステップのときの被制御量yの推定値y
e (k+1)は次式のようになる。
a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(k−
2 ) +b0 ・Δu(
k) +b1 ・Δu(k−1) ・・・(2) 上
記より、k+1ステップのときの被制御量yの推定値y
e (k+1)は次式のようになる。
【0022】
ye (k+1) =(1−a1 )・y(k)
+(a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(
k −2) +b0 ・Δ
u(k) +b1 ・Δu(k−1) ・・・(3)
上式のような変形を進めて
行くことで、被制御量yの予測値を求めていくことは可
能であるが、このままでは制御対象の変動や外乱等によ
り実際値との推定誤差が生ずる。そこで、現在の時刻(
kステップ)における実際のyの値と推定値ye との
推定誤差ey =y(k) −ye (k) を修正項
として、Nステップ先の予測値y* (k+N) を次
式のように構成する。
+(a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(
k −2) +b0 ・Δ
u(k) +b1 ・Δu(k−1) ・・・(3)
上式のような変形を進めて
行くことで、被制御量yの予測値を求めていくことは可
能であるが、このままでは制御対象の変動や外乱等によ
り実際値との推定誤差が生ずる。そこで、現在の時刻(
kステップ)における実際のyの値と推定値ye との
推定誤差ey =y(k) −ye (k) を修正項
として、Nステップ先の予測値y* (k+N) を次
式のように構成する。
【0023】
y* (k+N) =ye (k+N) +ey (k
) ・・・(4)従って、(3),(4) 式より現在
の時刻から1ステップ先(k+1ステップ)の予測値y
* (k+1) は次式のように表わされる。
) ・・・(4)従って、(3),(4) 式より現在
の時刻から1ステップ先(k+1ステップ)の予測値y
* (k+1) は次式のように表わされる。
【0024】
y* (k+1) =(1−a1 )・y(k)
+(a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(
k −2) +b0
・Δu(k) +b1 ・Δu(k−1) +ey (
k) ・・・(5)さらに、(5) 式は次式のように
書き換えられる。
+(a1 −a2 )・y(k−1) +a2 ・y(
k −2) +b0
・Δu(k) +b1 ・Δu(k−1) +ey (
k) ・・・(5)さらに、(5) 式は次式のように
書き換えられる。
【0025】
y* (K+1) =g1 ・Δu(k) +f1・・
・(6)ただし、 g1 =b0 f1 =(1−a1 )・y(k) +(a1 −a2
)・y(k−1) +a2 ・y(k−2)+b1
・Δu(k−1) +ey (k)である。
・(6)ただし、 g1 =b0 f1 =(1−a1 )・y(k) +(a1 −a2
)・y(k−1) +a2 ・y(k−2)+b1
・Δu(k−1) +ey (k)である。
【0026】次に、(5) 式より、現在の時刻より2
ステップ先の予測値y* (k+2) は予測値y*
(k+1) を用いれば次式のようになる。
ステップ先の予測値y* (k+2) は予測値y*
(k+1) を用いれば次式のようになる。
【0027】
y* (k+2) =(1−a1 )・y* (k
+1) +(a1 −a2 )・y(k) +a2 ・
y (k−1) +b0
・Δu(k+1) +b1 ・Δu(k) +ey (
k) =(1−a1 )・g
1 ・Δu(k) +(1−a1 )・f1 +(a1
− a2 )・y(k) +
a2 ・y(k−1) +b0 ・Δu(k+1) +
b1 ・Δu (k) +ey
(k) =[b1 +(1−a
1 )・g1 b0 ][Δu(k) Δu(
k+1) ]T +(1−a1
)・f1 +(a1 −a2 )・y(k) +a2
・y(k−1) + ey (k)
=[g2 g1 ][Δu(
k) Δu(k+1) ]T +f2 ・・・(7
) g2 =b1 +(1
−a1 )・g1 f2
=(1−a1 )・f1 +(a1 −a2 )・y
(k) +a2 ・y
(k−1) +ey (k) ただし、
Tは転置行列を表す。以下、同様に求めて行くと予測値
y*は次式のように表わされる。 y* (k+i) = [gi gi−1 ・・・ g1
][Δu(k) Δu(k+1)・・・ Δu(k+
i−1) ]T +fi
(N≧i≧1) ・・・(8)ただし、 g1 =b0 g2 =b1 +(1−a1 )・g
1 g3 =(1−a1 )・g2
+(a1 −a2 )・g1 :
:
gi =(1−a1 )・gi −1+(a1
−a2 )・gi −2+a2 ・gi−3
(N≧i≧4) f1 =(1−
a1 )・y(k) +(a1 −a2 )・y(k−
1) +a2 ・y(k
−2) +ey (k) f2
=(1−a1 )・f1 +(a1 −a2 )・y(
k) +a2 ・y(k−1)
+ey (k) f3
=(1−a1)・f2 +(a1 −a2 )・f
1 +a2 ・y (k) +
ey (k) :
:
fi =(1−a1 )・fi −1+(a1 −
a2 )・fi −2+a2 ・fi−3
+ey (k) (N
≧i≧4)である。
+1) +(a1 −a2 )・y(k) +a2 ・
y (k−1) +b0
・Δu(k+1) +b1 ・Δu(k) +ey (
k) =(1−a1 )・g
1 ・Δu(k) +(1−a1 )・f1 +(a1
− a2 )・y(k) +
a2 ・y(k−1) +b0 ・Δu(k+1) +
b1 ・Δu (k) +ey
(k) =[b1 +(1−a
1 )・g1 b0 ][Δu(k) Δu(
k+1) ]T +(1−a1
)・f1 +(a1 −a2 )・y(k) +a2
・y(k−1) + ey (k)
=[g2 g1 ][Δu(
k) Δu(k+1) ]T +f2 ・・・(7
) g2 =b1 +(1
−a1 )・g1 f2
=(1−a1 )・f1 +(a1 −a2 )・y
(k) +a2 ・y
(k−1) +ey (k) ただし、
Tは転置行列を表す。以下、同様に求めて行くと予測値
y*は次式のように表わされる。 y* (k+i) = [gi gi−1 ・・・ g1
][Δu(k) Δu(k+1)・・・ Δu(k+
i−1) ]T +fi
(N≧i≧1) ・・・(8)ただし、 g1 =b0 g2 =b1 +(1−a1 )・g
1 g3 =(1−a1 )・g2
+(a1 −a2 )・g1 :
:
gi =(1−a1 )・gi −1+(a1
−a2 )・gi −2+a2 ・gi−3
(N≧i≧4) f1 =(1−
a1 )・y(k) +(a1 −a2 )・y(k−
1) +a2 ・y(k
−2) +ey (k) f2
=(1−a1 )・f1 +(a1 −a2 )・y(
k) +a2 ・y(k−1)
+ey (k) f3
=(1−a1)・f2 +(a1 −a2 )・f
1 +a2 ・y (k) +
ey (k) :
:
fi =(1−a1 )・fi −1+(a1 −
a2 )・fi −2+a2 ・fi−3
+ey (k) (N
≧i≧4)である。
【0028】ここで、kステップ目で定めた制御入力u
(k) すなわち現在時刻の制御入力でNステップ先ま
で制御を行なうとすれば、 Δu(k+1) =Δu(k+2) ・・・ =Δu(
k+N) =0である。これより、Nステップ先までの
予測値y*は次式の様に表わされる。
(k) すなわち現在時刻の制御入力でNステップ先ま
で制御を行なうとすれば、 Δu(k+1) =Δu(k+2) ・・・ =Δu(
k+N) =0である。これより、Nステップ先までの
予測値y*は次式の様に表わされる。
【0029】
【数1】
ここで、ym は目標速度軌道、rは入力の変動量に関
する重みである。上記の評価が最小になるように、つま
り、 ∂J/∂Δu=0
・・・(11) となるようにΔu(k)
を定める。(11)式を計算することによって、次式
を得る。
する重みである。上記の評価が最小になるように、つま
り、 ∂J/∂Δu=0
・・・(11) となるようにΔu(k)
を定める。(11)式を計算することによって、次式
を得る。
【0030】
【数2】
以上の結果を用いると、制御入力は次式のようになる。
【0031】u(k) =u(k−1) +Δu(k)
・・・(13)この様にして得られた入力は、未来の
目標速度と予測される速度との誤差を入力変動量を過大
にしないという制約条件下で最小となるように求めたも
のになっている。 従って、目標速度の変動に対して事前に考慮して制御量
を調整できかつ制御入力に制約を課しているため滑らか
な制御が可能になる。また、予測値を演算する際に、実
測値と推定値の偏差(推定誤差)をフィードバックする
ことにより補正しているので、予測値が外乱等に対して
影響を受けにくい。従って、外乱等に対してロバスト性
が良好な制御系の構成が可能になる。
・・・(13)この様にして得られた入力は、未来の
目標速度と予測される速度との誤差を入力変動量を過大
にしないという制約条件下で最小となるように求めたも
のになっている。 従って、目標速度の変動に対して事前に考慮して制御量
を調整できかつ制御入力に制約を課しているため滑らか
な制御が可能になる。また、予測値を演算する際に、実
測値と推定値の偏差(推定誤差)をフィードバックする
ことにより補正しているので、予測値が外乱等に対して
影響を受けにくい。従って、外乱等に対してロバスト性
が良好な制御系の構成が可能になる。
【0032】ここでは、上述したように補正項をそのま
まフィードバックした形で与えたがノイズやモデル化で
きていない高周波成分等をもフィードバックすることに
なりロバスト性が悪化する場合がある。そのため修正項
をフィルター処理した(高周波成分をカットした)値を
フィードバックすることも有効である。
まフィードバックした形で与えたがノイズやモデル化で
きていない高周波成分等をもフィードバックすることに
なりロバスト性が悪化する場合がある。そのため修正項
をフィルター処理した(高周波成分をカットした)値を
フィードバックすることも有効である。
【0033】また、制御対象のモデル化が十分できてい
ればこの様な修正項は必要ではない。従って、対象に応
じて予測値(モデル)を構成する必要がある。
ればこの様な修正項は必要ではない。従って、対象に応
じて予測値(モデル)を構成する必要がある。
【0034】
[第1実施例]本発明の第1実施例の車両の速度制御装
置を、図2ないし図4を用いて説明する。本実施例は本
発明の車両の速度制御装置を定速走行装置に適用したも
のである。
置を、図2ないし図4を用いて説明する。本実施例は本
発明の車両の速度制御装置を定速走行装置に適用したも
のである。
【0035】本実施例装置は、マイクロコンピュータを
備えている。マイクロコンピュータを機能ブロックで図
2に基づいて説明すると、後述する車両状態量検出手段
と目標速度入力手段21と未来目標速度軌道生成手段3
1と補正手段51と補助変数演算手段61と制御入力演
算手段71と駆動手段81とアクチュエータ制御手段9
1とから成る。また車両には、モータ130とエンジン
140とトランスミッション150とアクセル160と
スロットル170と電力供給源が設けられている。
備えている。マイクロコンピュータを機能ブロックで図
2に基づいて説明すると、後述する車両状態量検出手段
と目標速度入力手段21と未来目標速度軌道生成手段3
1と補正手段51と補助変数演算手段61と制御入力演
算手段71と駆動手段81とアクチュエータ制御手段9
1とから成る。また車両には、モータ130とエンジン
140とトランスミッション150とアクセル160と
スロットル170と電力供給源が設けられている。
【0036】前記車両状態量検出手段は、車速センサ1
11とスロットル開度センサ112とアクセル開度セン
サ113とからなる。車速センサ111は車両の速度を
検出するもので、タコジェネレータで構成されており、
トランスミッション150に組み込まれている。スロッ
トル開度センサ112はエンジン140のスロットル1
70の開度を検出するものであり、ポテンショメータで
構成されている。アクセル開度センサ113はドライバ
ーのアクセル操作量を検出するものであり、ポテンショ
メータで構成されている。
11とスロットル開度センサ112とアクセル開度セン
サ113とからなる。車速センサ111は車両の速度を
検出するもので、タコジェネレータで構成されており、
トランスミッション150に組み込まれている。スロッ
トル開度センサ112はエンジン140のスロットル1
70の開度を検出するものであり、ポテンショメータで
構成されている。アクセル開度センサ113はドライバ
ーのアクセル操作量を検出するものであり、ポテンショ
メータで構成されている。
【0037】目標速度入力手段21は、ドライバーの設
定した目標速度および/またはコースの形状・状態に対
して予め設定されたおよび/または走行中に外部から与
えられたおよび/または他の車両との位置および速度の
関係から求められた目標速度を入力する。
定した目標速度および/またはコースの形状・状態に対
して予め設定されたおよび/または走行中に外部から与
えられたおよび/または他の車両との位置および速度の
関係から求められた目標速度を入力する。
【0038】未来目標速度軌道生成手段31は、未来目
標速度軌道生成回路311からなり、目標速度入力手段
21の出力である目標速度信号と車速センサ111の出
力である速度信号とから目標速度および/または目標速
度に達するまでの未来目標速度軌道を生成する。
標速度軌道生成回路311からなり、目標速度入力手段
21の出力である目標速度信号と車速センサ111の出
力である速度信号とから目標速度および/または目標速
度に達するまでの未来目標速度軌道を生成する。
【0039】補正手段51は、推定速度演算回路511
と補正信号演算回路512とからなる。推定速度演算回
路511では、スロットル開度と速度との間の特性を表
わした車両モデルを用いて、制御入力演算手段71の出
力でありかつ過去の制御入力であるスロットル開度指令
信号と過去の前記速度信号から現在の速度を推定し、推
定速度信号として出力する。補正信号演算回路512で
は、前記推定速度信号と現在の速度の誤差をとり、補正
信号として出力する。
と補正信号演算回路512とからなる。推定速度演算回
路511では、スロットル開度と速度との間の特性を表
わした車両モデルを用いて、制御入力演算手段71の出
力でありかつ過去の制御入力であるスロットル開度指令
信号と過去の前記速度信号から現在の速度を推定し、推
定速度信号として出力する。補正信号演算回路512で
は、前記推定速度信号と現在の速度の誤差をとり、補正
信号として出力する。
【0040】補助変数演算手段61は、補助変数生成回
路611からなり、制御入力演算手段71より出力され
た制御入力であるスロットル開度指令信号と速度センサ
111からの出力である速度信号と前記車両モデルとか
ら未来速度予測値を構成するための補助変数を演算し、
補助変数信号として出力する。
路611からなり、制御入力演算手段71より出力され
た制御入力であるスロットル開度指令信号と速度センサ
111からの出力である速度信号と前記車両モデルとか
ら未来速度予測値を構成するための補助変数を演算し、
補助変数信号として出力する。
【0041】制御入力演算手段71は制御入力演算回路
711からなり、アクセル開度センサ113の出力であ
るアクセル開度信号と補助変数生成手段61より出力さ
れた補助変数信号と目標速度軌道生成手段31から出力
された目標速度軌道信号とから制御入力を演算し、スロ
ットル開度指令信号として出力する。
711からなり、アクセル開度センサ113の出力であ
るアクセル開度信号と補助変数生成手段61より出力さ
れた補助変数信号と目標速度軌道生成手段31から出力
された目標速度軌道信号とから制御入力を演算し、スロ
ットル開度指令信号として出力する。
【0042】駆動手段81は制御入力演算手段71から
出力されたスロットル開度指令信号に相当する量だけモ
ータを回転させる電流値または電圧値を演算するモータ
指令値演算回路811からなる。
出力されたスロットル開度指令信号に相当する量だけモ
ータを回転させる電流値または電圧値を演算するモータ
指令値演算回路811からなる。
【0043】アクチュエータ制御手段91は電力供給源
93に接続されたモータ制御装置92からなる。モータ
制御装置92は、電力供給源93とモータ130に接続
されると共に、モータ130に指令された電流または電
圧およびスロットル開度センサ112からの出力である
スロットル開度信号に基づいてモータ130を制御する
電流・電圧制御回路921からなる。
93に接続されたモータ制御装置92からなる。モータ
制御装置92は、電力供給源93とモータ130に接続
されると共に、モータ130に指令された電流または電
圧およびスロットル開度センサ112からの出力である
スロットル開度信号に基づいてモータ130を制御する
電流・電圧制御回路921からなる。
【0044】電力供給源93はモータ制御装置92に接
続された、電力をモータに供給するバッテリーまたは発
電機からなる。
続された、電力をモータに供給するバッテリーまたは発
電機からなる。
【0045】モータ130はモータ回転に応じてスロッ
トル開度量が制御できるようにスロットル170に接続
され、モータ制御装置92により、スロットル開度を連
続的に可変制御する。
トル開度量が制御できるようにスロットル170に接続
され、モータ制御装置92により、スロットル開度を連
続的に可変制御する。
【0046】上記目標速度軌道生成回路311と推定速
度演算回路511と補正信号演算回路512と補助信号
演算回路611と制御入力演算回路711とモータ指令
値演算回路811と電流・電圧制御回路921はプログ
ラムに従って演算処理を行なう。
度演算回路511と補正信号演算回路512と補助信号
演算回路611と制御入力演算回路711とモータ指令
値演算回路811と電流・電圧制御回路921はプログ
ラムに従って演算処理を行なう。
【0047】上記目標速度軌道生成回路311と推定速
度演算回路511と補正信号演算回路512と補助信号
演算回路611における演算処理を、図3に基づいて詳
細に説明する。
度演算回路511と補正信号演算回路512と補助信号
演算回路611における演算処理を、図3に基づいて詳
細に説明する。
【0048】目標速度入力手段21により入力された目
標車速ymsと車速センサ111よりy(k)とアクセ
ル開度センサ113よりアクセル開度を、それぞれ読み
込む。但し、ドライバーによってオートドライブの作動
スイッチが入れられた時を時刻0(ステップ)とする(
ステップP1)。
標車速ymsと車速センサ111よりy(k)とアクセ
ル開度センサ113よりアクセル開度を、それぞれ読み
込む。但し、ドライバーによってオートドライブの作動
スイッチが入れられた時を時刻0(ステップ)とする(
ステップP1)。
【0049】次に、オートドライブが作動されているか
(ON)、否か(OFF)を判定する(ステップP2)
。
(ON)、否か(OFF)を判定する(ステップP2)
。
【0050】OFFの場合は、制御入力演算回路711
においてアクセル開度に相当するスロットル開度を演算
しスロットル開度指令(u)として出力する(ステップ
P7)。
においてアクセル開度に相当するスロットル開度を演算
しスロットル開度指令(u)として出力する(ステップ
P7)。
【0051】ONの場合は、ステップP3に進む。次に
、目標速度軌道生成回路311では、現在の車速から目
標車速までの目標速度軌道ym(k) を次式により計
算する(図4参照)。
、目標速度軌道生成回路311では、現在の車速から目
標車速までの目標速度軌道ym(k) を次式により計
算する(図4参照)。
【0052】
ym(k+1) =ym(k) +a・Δ
T 、 ym(0) =y(0) だだし、yms
>y(0) のとき、yms−ym(k) <0.0と
なった時点以降ではym(k) =yms、yms<y
(0) のとき、yms−ym(k) >0.0となっ
た時点以降はym(k)=ymsとする。
T 、 ym(0) =y(0) だだし、yms
>y(0) のとき、yms−ym(k) <0.0と
なった時点以降ではym(k) =yms、yms<y
(0) のとき、yms−ym(k) >0.0となっ
た時点以降はym(k)=ymsとする。
【0053】ここで、ΔTは制御周期(例えば0.1秒
)、aは理想的な加速度もしくは減速度を各々表わして
いる(ステップP3)。
)、aは理想的な加速度もしくは減速度を各々表わして
いる(ステップP3)。
【0054】次に、推定値ye (k) 次式の計算に
より求める。 ye (k) =(1−a1 )・y(k−1) +(
a1 −a2 )・y(k−2) +a2 ・y(k−
3 ) +b0 ・Δu(k−1)
+b1 ・Δu(k−2) さらに、補助信号ey
(k) を次式の計算によりもとめる(ステップP4)
。
より求める。 ye (k) =(1−a1 )・y(k−1) +(
a1 −a2 )・y(k−2) +a2 ・y(k−
3 ) +b0 ・Δu(k−1)
+b1 ・Δu(k−2) さらに、補助信号ey
(k) を次式の計算によりもとめる(ステップP4)
。
【0055】ey (k) =y(k) −ye (k
)次に、補助信号(fi )を(8)式にしたがって、
次式の計算により求める。 f1 =(1−a1 )y(k) +(a1
−a2 )y(k−1) +a2 ・ y(k−2)
+ey (k) f2 =(1−a1 )
f1 +(a1 −a2 )y(k) +a2 ・ y
(k−1)
+ey (k) f
3 =(1−a1 )f2 +(a1 −a2 )f1
+a2 ・ y(k−1)
+ey (k)
: :
: fi =(1−
a1 )fi−1 +(a1 −a2 )fi−2 +
a2 ・fi−3
+ey (k)
N≧i≧
4次に、補助信号(gi ,gg)を(8)式にしたが
って、次式の計算により求める(ステップP5)。 g0 =b0 g1 =b1 +(1−a1 )・g0
g2 =(a1 −a2 )・g0 +(1−a1
)・g1 g3 =a2 ・ g0 +
(a1 −a2 )・g1 +(1−a1 )・g
2 : :
: gi
=a2 ・gi−3 +(a1 −a2 )・gi
−2+(1−a1 )・gi−1
N≧i≧4 gg=(g02+g12+・・・
+gN−12)+rここでrは、入力変動量にかける重
み(例えばr=1)を表わしている。
)次に、補助信号(fi )を(8)式にしたがって、
次式の計算により求める。 f1 =(1−a1 )y(k) +(a1
−a2 )y(k−1) +a2 ・ y(k−2)
+ey (k) f2 =(1−a1 )
f1 +(a1 −a2 )y(k) +a2 ・ y
(k−1)
+ey (k) f
3 =(1−a1 )f2 +(a1 −a2 )f1
+a2 ・ y(k−1)
+ey (k)
: :
: fi =(1−
a1 )fi−1 +(a1 −a2 )fi−2 +
a2 ・fi−3
+ey (k)
N≧i≧
4次に、補助信号(gi ,gg)を(8)式にしたが
って、次式の計算により求める(ステップP5)。 g0 =b0 g1 =b1 +(1−a1 )・g0
g2 =(a1 −a2 )・g0 +(1−a1
)・g1 g3 =a2 ・ g0 +
(a1 −a2 )・g1 +(1−a1 )・g
2 : :
: gi
=a2 ・gi−3 +(a1 −a2 )・gi
−2+(1−a1 )・gi−1
N≧i≧4 gg=(g02+g12+・・・
+gN−12)+rここでrは、入力変動量にかける重
み(例えばr=1)を表わしている。
【0056】次に、上式の結果を用いて次式を計算する
。 Δu(k+i) =gi ・(ym(k+
i+1) −fi+1) /gg
i=0、1、2、・・・、N−1 上式
より、制御入力を次式のように、計算する(ステップP
6)。
。 Δu(k+i) =gi ・(ym(k+
i+1) −fi+1) /gg
i=0、1、2、・・・、N−1 上式
より、制御入力を次式のように、計算する(ステップP
6)。
【0057】u(k) =u(k−1) +Δu(k)
スロットル開度指令値信号としてuを出力する。(ステ
ップP8) 上記プログラムと図2の各回路との関係を示すと、以下
のようである。
スロットル開度指令値信号としてuを出力する。(ステ
ップP8) 上記プログラムと図2の各回路との関係を示すと、以下
のようである。
【0058】
・目標速度軌道生成回路311 →ステ
ップP3・推定速度演算回路511
→ステップP4・補正信号演算回路512
→ステップP4・補助信号演算回路
611 →ステップP5・制御
則演算回路711 →ステ
ップP6,P7, P8 上記構成からなる本実施例の作用及び効果は、以下のよ
うである。
ップP3・推定速度演算回路511
→ステップP4・補正信号演算回路512
→ステップP4・補助信号演算回路
611 →ステップP5・制御
則演算回路711 →ステ
ップP6,P7, P8 上記構成からなる本実施例の作用及び効果は、以下のよ
うである。
【0059】まず、ドライバーがオートドライブを作動
させると、目標速度入力手段21の出力である目標速度
と車速センサ111の出力である速度信号が目標速度軌
道生成手段31に入力される。
させると、目標速度入力手段21の出力である目標速度
と車速センサ111の出力である速度信号が目標速度軌
道生成手段31に入力される。
【0060】また、前記速度信号と制御入力演算手段7
1の出力であるスロットル開度指令信号は補助信号演算
手段61と補正手段51に入力される。
1の出力であるスロットル開度指令信号は補助信号演算
手段61と補正手段51に入力される。
【0061】まず、目標速度軌道生成手段31では、目
標速度軌道生成回路311において前記目標速度信号と
前記速度信号とから、目標速度軌道信号ym(k+i)
が演算され、制御入力演算手段71に出力される。
標速度軌道生成回路311において前記目標速度信号と
前記速度信号とから、目標速度軌道信号ym(k+i)
が演算され、制御入力演算手段71に出力される。
【0062】補助信号演算手段61において、前記速度
信号と前記スロットル開度指令とから補助信号fi ,
gi ,ggを算出し、制御入力演算手段71に出力さ
れる。
信号と前記スロットル開度指令とから補助信号fi ,
gi ,ggを算出し、制御入力演算手段71に出力さ
れる。
【0063】制御入力演算手段71では、制御則演算回
路711において、前記目標速度軌道信号ym(k+i
)と前記補助信号fi ,gi ,ggとから操作量Δ
u(k) が演算される。次に、1ステップ前のスロッ
トル開度指令値u(k−1)に操作量Δu(k) を加
えて、スロットル開度指令値として駆動手段81に出力
する。
路711において、前記目標速度軌道信号ym(k+i
)と前記補助信号fi ,gi ,ggとから操作量Δ
u(k) が演算される。次に、1ステップ前のスロッ
トル開度指令値u(k−1)に操作量Δu(k) を加
えて、スロットル開度指令値として駆動手段81に出力
する。
【0064】駆動手段81では、前記スロットル開度指
令値信号をそれに相当するだけモータを回転させる電流
値または電圧値に変換し、モータ指令値信号としてアク
チュェータ手段71に出力される。
令値信号をそれに相当するだけモータを回転させる電流
値または電圧値に変換し、モータ指令値信号としてアク
チュェータ手段71に出力される。
【0065】アクチュエータ手段91では、前記モータ
指令値信号に基づきモータを制御することにより、スロ
ットル開度を制御する。
指令値信号に基づきモータを制御することにより、スロ
ットル開度を制御する。
【0066】これにより、ドライバーがオートドライブ
装置を作動させると、現在の車速と目標速度から、ドラ
イバーに不安感を与えずかつ速やかに目標速度に達する
ような目標速度軌道が演算される。更に、入力変動量が
過大にならないような制約条件下で、前記目標速度軌道
と車両モデルを用いて算出した予測速度軌道との偏差が
、最小になるようにスロットル開度の制御が行なわれる
。このため、一般に、目標速度軌道が一定になる所(目
標速度軌道が変動する時点)では、目標速度に対してオ
ーバーシュート・アンダーシュート等を生じ易いが、本
発明では滑らかに目標速度に追従させることができる。 また、上記のように目標速度軌道を与えているため、オ
ートドライブ作動時のドライバーフィーリングをより向
上させることが可能になっている。
装置を作動させると、現在の車速と目標速度から、ドラ
イバーに不安感を与えずかつ速やかに目標速度に達する
ような目標速度軌道が演算される。更に、入力変動量が
過大にならないような制約条件下で、前記目標速度軌道
と車両モデルを用いて算出した予測速度軌道との偏差が
、最小になるようにスロットル開度の制御が行なわれる
。このため、一般に、目標速度軌道が一定になる所(目
標速度軌道が変動する時点)では、目標速度に対してオ
ーバーシュート・アンダーシュート等を生じ易いが、本
発明では滑らかに目標速度に追従させることができる。 また、上記のように目標速度軌道を与えているため、オ
ートドライブ作動時のドライバーフィーリングをより向
上させることが可能になっている。
【0067】また、原理の説明で述べたように、制御対
象の変動や外乱を考慮して制御系を構成しているため、
坂路等における速度変動を減少でき、かつ、シフトチェ
ンジや乗員変動に対しても制御性能が低下することを防
止することができる。 [第2実施例]本発明の第2実施例の車両の速度制御装
置を、図5ないし図7を用いて、第1実施例との相違点
を中心に詳細に記述する。
象の変動や外乱を考慮して制御系を構成しているため、
坂路等における速度変動を減少でき、かつ、シフトチェ
ンジや乗員変動に対しても制御性能が低下することを防
止することができる。 [第2実施例]本発明の第2実施例の車両の速度制御装
置を、図5ないし図7を用いて、第1実施例との相違点
を中心に詳細に記述する。
【0068】本実施例の車両の速度制御装置は、第1実
施例と同様に車両の定速走行装置に適用したものである
。本実施例装置は、マイクロコンピュータを備えている
。マイクロコンピュータを機能ブロックで図5に基づい
て説明すると、後述する車両状態量検出手段と目標速度
入力手段22と未来目標速度軌道生成手段32と車両モ
デル生成手段42と補正手段52と補助変数演算手段6
2と制御入力演算手段72と駆動手段82とアクチュエ
ータ制御手段94とから成る。また車両はモータ130
とエンジン140とトランスミッション150とアクセ
ル160とスロットル170とハンドル180とを備え
ている。
施例と同様に車両の定速走行装置に適用したものである
。本実施例装置は、マイクロコンピュータを備えている
。マイクロコンピュータを機能ブロックで図5に基づい
て説明すると、後述する車両状態量検出手段と目標速度
入力手段22と未来目標速度軌道生成手段32と車両モ
デル生成手段42と補正手段52と補助変数演算手段6
2と制御入力演算手段72と駆動手段82とアクチュエ
ータ制御手段94とから成る。また車両はモータ130
とエンジン140とトランスミッション150とアクセ
ル160とスロットル170とハンドル180とを備え
ている。
【0069】前記車両状態検出手段は、車速センサ12
1とスロットル開度センサ122とアクセル開度センサ
123とハンドル角センサ124からなる。車速センサ
121とスロットル開度センサ122とアクセル開度セ
ンサ123は前記第1実施例と同様に構成する。ハンド
ル角センサ124はドライバーのハンドル操舵量を検出
するものであり、ポテンショメータで構成されている。
1とスロットル開度センサ122とアクセル開度センサ
123とハンドル角センサ124からなる。車速センサ
121とスロットル開度センサ122とアクセル開度セ
ンサ123は前記第1実施例と同様に構成する。ハンド
ル角センサ124はドライバーのハンドル操舵量を検出
するものであり、ポテンショメータで構成されている。
【0070】未来目標速度軌道生成手段32は、横加速
度推定回路321と目標速度軌道演算回路322とから
なり、前記目標速度入力手段22より出力された目標速
度信号と前記車速センサ121より出力された速度信号
とハンドル角センサ124より出力された操舵角信号と
から、未来目標速度軌道を演算する。このハンドル角セ
ンサ124を用いるのが第1実施例と異っている。
度推定回路321と目標速度軌道演算回路322とから
なり、前記目標速度入力手段22より出力された目標速
度信号と前記車速センサ121より出力された速度信号
とハンドル角センサ124より出力された操舵角信号と
から、未来目標速度軌道を演算する。このハンドル角セ
ンサ124を用いるのが第1実施例と異っている。
【0071】車両モデル生成手段42は、車両モデル推
定回路421とモデル修正回路422とからなる。車両
モデル推定回路421では、前記制御入力演算手段72
からの出力であるスロットル開度指令信号と前記車速セ
ンサ121からの出力である速度信号とから車両モデル
の特性を推定する。モデル修正回路422では、車両モ
デル推定回路で推定した車両モデルが現在の車両の数学
モデルと比較して変動している場合は、車両モデルを修
正して出力する。
定回路421とモデル修正回路422とからなる。車両
モデル推定回路421では、前記制御入力演算手段72
からの出力であるスロットル開度指令信号と前記車速セ
ンサ121からの出力である速度信号とから車両モデル
の特性を推定する。モデル修正回路422では、車両モ
デル推定回路で推定した車両モデルが現在の車両の数学
モデルと比較して変動している場合は、車両モデルを修
正して出力する。
【0072】補正手段52は、推定速度演算回路521
と補正信号演算回路522とからなる。推定速度演算回
路521では、前記車両モデル生成手段42からの出力
である車両モデルを用いて、制御入力演算手段72の出
力である過去のスロットル開度指令信号と過去の前記速
度信号から現在の速度を推定し、推定速度信号として出
力する。補正信号演算回路522では、前記推定速度信
号と現在の速度の誤差をとり、補正信号として出力する
。
と補正信号演算回路522とからなる。推定速度演算回
路521では、前記車両モデル生成手段42からの出力
である車両モデルを用いて、制御入力演算手段72の出
力である過去のスロットル開度指令信号と過去の前記速
度信号から現在の速度を推定し、推定速度信号として出
力する。補正信号演算回路522では、前記推定速度信
号と現在の速度の誤差をとり、補正信号として出力する
。
【0073】補助変数演算手段62は、補助変数演算回
路621からなり、制御入力演算手段72より出力され
た制御入力であるスロットル開度指令信号と速度センサ
121からの出力である速度信号と前記車両モデル生成
手段42からの出力である車両モデルとから未来速度予
測値を構成するための補助変数を演算し、補助変数信号
として出力する。
路621からなり、制御入力演算手段72より出力され
た制御入力であるスロットル開度指令信号と速度センサ
121からの出力である速度信号と前記車両モデル生成
手段42からの出力である車両モデルとから未来速度予
測値を構成するための補助変数を演算し、補助変数信号
として出力する。
【0074】制御入力演算手段72と、駆動手段82と
、アクチュエータ制御手段94と、モータ130は前記
第1実施例と同様に構成する。
、アクチュエータ制御手段94と、モータ130は前記
第1実施例と同様に構成する。
【0075】上記横加速度推定回路321と目標速度軌
道演算回路322と車両モデル推定回路421とモデル
修正回路422と推定速度演算回路521と補正信号演
算回路522と補助変数演算回路621と制御入力演算
回路721とモータ指令値演算回路821と電流・電圧
制御回路951はプログラムに従って演算処理を行なう
。
道演算回路322と車両モデル推定回路421とモデル
修正回路422と推定速度演算回路521と補正信号演
算回路522と補助変数演算回路621と制御入力演算
回路721とモータ指令値演算回路821と電流・電圧
制御回路951はプログラムに従って演算処理を行なう
。
【0076】まず、上記回路の機能の説明の前に、横加
速度推定回路321内で行なわれる横加速度推定演算の
原理に付いて簡単に述べる。
速度推定回路321内で行なわれる横加速度推定演算の
原理に付いて簡単に述べる。
【0077】
【外1】
としスリップ角をβ、操舵角をδSW、車両の速度をy
とすると、次式のように表わすことができる。
とすると、次式のように表わすことができる。
【0078】
【数3】
ここで、cf ,cr は各々前後輪のコーナリングパ
ワーであり、af ,ar は各々車両重心−前輪車軸
間および車両重心−後輪車軸間の距離であり、mは車両
重量、Iz はヨ一慣性、GR はステアリングギア比
である。
ワーであり、af ,ar は各々車両重心−前輪車軸
間および車両重心−後輪車軸間の距離であり、mは車両
重量、Iz はヨ一慣性、GR はステアリングギア比
である。
【0079】このとき、横加速度の定常ゲインは次式の
ようになる。
ようになる。
【0080】
【数4】
以下では横加速度推定回路321と目標速度軌道演算回
路322と車両モデル推定回路421とモデル修正回路
422と推定速度演算回路521と補正信号演算回路5
22と補助変数演算回路621と制御入力演算回路72
1で行なう機能を図6に基づいて詳細に説明する。
路322と車両モデル推定回路421とモデル修正回路
422と推定速度演算回路521と補正信号演算回路5
22と補助変数演算回路621と制御入力演算回路72
1で行なう機能を図6に基づいて詳細に説明する。
【0081】目標速度入力手段22により入力された目
標車速yms0と車速センサ121より速度y(k)と
アクセル開度センサ123よりアクセル開度とハンドル
角センサから操舵角δSW(k) を、それぞれ読み込
む(ステップP1)。但し、ドライバーによってオート
ドライブの作動スイッチが入れられた時を時刻0(ステ
ップ)とし、kはオートドライブ作動後の時刻(ステッ
プ数)を表わす。
標車速yms0と車速センサ121より速度y(k)と
アクセル開度センサ123よりアクセル開度とハンドル
角センサから操舵角δSW(k) を、それぞれ読み込
む(ステップP1)。但し、ドライバーによってオート
ドライブの作動スイッチが入れられた時を時刻0(ステ
ップ)とし、kはオートドライブ作動後の時刻(ステッ
プ数)を表わす。
【0082】次に、オートドライブが作動されているか
(ON)、否か(OFF)を判定する(ステップP2)
。
(ON)、否か(OFF)を判定する(ステップP2)
。
【0083】OFFの場合は、制御入力演算回路721
においてアクセル開度に相当するスロットル開度を演算
しスロットル開度指令(u)として出力する(ステップ
P9)。
においてアクセル開度に相当するスロットル開度を演算
しスロットル開度指令(u)として出力する(ステップ
P9)。
【0084】ONの場合は、ステップP3に進む。次に
、横加速度推定回路321では、次式により、横加速度
の推定値ae を求める。
、横加速度推定回路321では、次式により、横加速度
の推定値ae を求める。
【0085】
ae =f(δSW,yms)
・・・(17)ここで、関数fは車速と
操舵角と横加速度定常値の関係を実験的に求めたものか
、あるいは車両運動力学的に求めた(14)式等を用い
て求めたものである。以下では、関数fを(14)式を
用いて求めた横加速度である(15)式の右辺とする。
・・・(17)ここで、関数fは車速と
操舵角と横加速度定常値の関係を実験的に求めたものか
、あるいは車両運動力学的に求めた(14)式等を用い
て求めたものである。以下では、関数fを(14)式を
用いて求めた横加速度である(15)式の右辺とする。
【0086】このとき、推定横加速度aeが次式を満足
しているならば ae≧aL 目標速度ymsを(16)式より、次式のように変更す
る。但し、aL は限界横加速度である。
しているならば ae≧aL 目標速度ymsを(16)式より、次式のように変更す
る。但し、aL は限界横加速度である。
【0087】
【数5】
次に、現在の舵角及び速度に対してae≦aLとなった
(なっている)ならば、 yms=yms0 とする。
(なっている)ならば、 yms=yms0 とする。
【0088】次に、
yms>y(0) かつyms>ym(k)yms<y
(0) かつyms<ym(k)であるならば、以下の
ように現在の車速から目標車速までの目標速度軌道ym
(k) を次式により計算する(図7参照)。
(0) かつyms<ym(k)であるならば、以下の
ように現在の車速から目標車速までの目標速度軌道ym
(k) を次式により計算する(図7参照)。
【0089】
ym (k ) =y(0)
(k≦N)ym (k+1) =ym (k)
+a・ΔT (k>N)ただし、yms>y(
0) のとき、ym(k)−yms<0.0となった時
点以降ではym (k) =yms、yms<y(0)
のとき、ym (k) −yms>0.0となった時
点以降はym (k) =ymsとする。
(k≦N)ym (k+1) =ym (k)
+a・ΔT (k>N)ただし、yms>y(
0) のとき、ym(k)−yms<0.0となった時
点以降ではym (k) =yms、yms<y(0)
のとき、ym (k) −yms>0.0となった時
点以降はym (k) =ymsとする。
【0090】ここで、Nは予測ステップ数(例えば10
)であり、ΔTは制御周期(例えば0.1秒)、aは理
想的な加速度もしくは減速度を各々表わしている。
)であり、ΔTは制御周期(例えば0.1秒)、aは理
想的な加速度もしくは減速度を各々表わしている。
【0091】上記以外の条件では、ym (k) =y
msとする(ステップP4)。次に、車両モデル推定回
路421では、スロットル開度指令から速度間の特性を
表わすパラメータ((1)式のパラメータa1 、a2
、b0 、b1 )を、以下に示すような逐次最小自
乗法にしたがって推定する。すなわち、パラメータa1
、a2 、b0 、b1 をPを用いて修正する。
msとする(ステップP4)。次に、車両モデル推定回
路421では、スロットル開度指令から速度間の特性を
表わすパラメータ((1)式のパラメータa1 、a2
、b0 、b1 )を、以下に示すような逐次最小自
乗法にしたがって推定する。すなわち、パラメータa1
、a2 、b0 、b1 をPを用いて修正する。
【0092】
【数6】
ここで、p1 (k) はa1 を、p2 (k) は
a2 を、p3 (k) はb0 を、p4 (k)は
b1 を各々推定するパラメータである。また、λは0
<λ≦1である。
a2 を、p3 (k) はb0 を、p4 (k)は
b1 を各々推定するパラメータである。また、λは0
<λ≦1である。
【0093】初期条件は、例えば以下のように設定する
。
。
【0094】
【数7】
ここで、a10、a20、b00、b01は各々(1)
式の初期パラメータa1 、a2 、b0 、b1 で
ある。
式の初期パラメータa1 、a2 、b0 、b1 で
ある。
【0095】上記の計算をオートドライブセット後、T
e 秒間(例えば5秒)行なう。推定した結果をPiと
して、 Pi =[pi1(k) pi2(k) pi
3(k) pi3(k) ]T 以下の計算を行な
う。
e 秒間(例えば5秒)行なう。推定した結果をPiと
して、 Pi =[pi1(k) pi2(k) pi
3(k) pi3(k) ]T 以下の計算を行な
う。
【0096】
【数8】
ただし、NEは平均回数(例えば10)である。
【0097】次に、Pm の各要素に対して以下の計算
を行なう。 (|pm1−a1 |/a1 )≧0.1(|pm2−
a2 |/a2 )≧0.1(|pm3−b0 |/b
0 )≧0.1(|pm4−b1 |/b1 )≧0.
1上記の条件を満たすパラメータに対しては、以下のよ
うにしてパラメータの更新を行なう。
を行なう。 (|pm1−a1 |/a1 )≧0.1(|pm2−
a2 |/a2 )≧0.1(|pm3−b0 |/b
0 )≧0.1(|pm4−b1 |/b1 )≧0.
1上記の条件を満たすパラメータに対しては、以下のよ
うにしてパラメータの更新を行なう。
【0098】
a1 =pm1
a2 =pm2
b0 =pm3
b1 =pm4
但し、上記条件を満たさないパラメータは前回までのパ
ラメータ値をそのまま使用する。
ラメータ値をそのまま使用する。
【0099】また、パラメータ推定を行なった回数が平
均回数NEに満たない場合は初期のパラメータ値をその
まま用いる(ステップP5)。
均回数NEに満たない場合は初期のパラメータ値をその
まま用いる(ステップP5)。
【0100】次に、推定値ye (k) を次式の計算
により求める。 ye (k) =(1−a1 )・ y(k−1)
+(a1 −a2 )・y(k−2) +a2 ・y
(k −3) +b0 ・Δu
(k−1) +b1 ・Δu(k−2) さらに、補正
信号ey (k) を次式の計算によりもとめる(ステ
ップP6)。
により求める。 ye (k) =(1−a1 )・ y(k−1)
+(a1 −a2 )・y(k−2) +a2 ・y
(k −3) +b0 ・Δu
(k−1) +b1 ・Δu(k−2) さらに、補正
信号ey (k) を次式の計算によりもとめる(ステ
ップP6)。
【0101】ey (k) =y(k) −ye (k
)次に、補助信号(fi )を(8)式にしたがって、
次式の計算により求める。
)次に、補助信号(fi )を(8)式にしたがって、
次式の計算により求める。
【0102】
f1 =(1−a1 )y(k) +(a1
−a2 )y(k−1) +a2 ・y(k−2)
+ey (k) f2 =(1−a1 )f
1 +(a1 −a2 )y(k) +a2 ・y(k
−1)
+ey (k) f3 =(1−a1 )
f2 +(a1 −a2 )f1 +a2 ・y(k−
1)
+ey (k) :
: fi =(1−a1 )fi−1 +(a
1 −a2 )fi−2 +a2 ・fi−3
+ey (
k)
N≧i≧4次に、補助信号
(gi ,gg)を(8)式にしたがって、次式の計算
により求める(ステップP7)。
−a2 )y(k−1) +a2 ・y(k−2)
+ey (k) f2 =(1−a1 )f
1 +(a1 −a2 )y(k) +a2 ・y(k
−1)
+ey (k) f3 =(1−a1 )
f2 +(a1 −a2 )f1 +a2 ・y(k−
1)
+ey (k) :
: fi =(1−a1 )fi−1 +(a
1 −a2 )fi−2 +a2 ・fi−3
+ey (
k)
N≧i≧4次に、補助信号
(gi ,gg)を(8)式にしたがって、次式の計算
により求める(ステップP7)。
【0103】
g0 =b0
g1 =b1 +(1−a1 )・ g0
g2 =(a1 −a2 )g0 +(
1−a1 )・ g1 g3 =a2 ・
g0 +(a1 −a2 )・ g1 +(
1−a1 )・g2 :
:
: gi =a2 ・ gi−3 +
(a1 −a2 )・ gi−2 +(1−a1 )・
gi−1
N≧i≧4
gg=(g02+g12+・・・+gN−12)+r
ここでrは、入力変動量にかける重み(例えばr=1)
を表わしている。
g2 =(a1 −a2 )g0 +(
1−a1 )・ g1 g3 =a2 ・
g0 +(a1 −a2 )・ g1 +(
1−a1 )・g2 :
:
: gi =a2 ・ gi−3 +
(a1 −a2 )・ gi−2 +(1−a1 )・
gi−1
N≧i≧4
gg=(g02+g12+・・・+gN−12)+r
ここでrは、入力変動量にかける重み(例えばr=1)
を表わしている。
【0104】次に、上式の結果を用いて次式を計算する
。 Δu(k+i) =gi ・(ym(k+
i+1) −fi+1) /gg
i=0、1、2、・・・、N−1上式より
、制御入力を次式のように、計算する(ステップP8)
。
。 Δu(k+i) =gi ・(ym(k+
i+1) −fi+1) /gg
i=0、1、2、・・・、N−1上式より
、制御入力を次式のように、計算する(ステップP8)
。
【0105】u(k) =u(k−1) +Δu(k)
スロットル開度指令信号としてuを出力する(ステップ
P9)。
スロットル開度指令信号としてuを出力する(ステップ
P9)。
【0106】上記プログラムと図5の各回路との関係を
示すと、以下のようである。 ・横加速度推定回路321 →
ステップP3・目標速度軌道演算回路322
→ステップP4・車両モデル推定回路421
→ステップP5・モデル修正回路42
2 →ステップP5・推定
速度演算回路521 →ステッ
プP6・補正信号演算回路522
→ステップP6・補助変数演算回路621
→ステップP7・制御入力演算回路7
21 →ステップP8,P9,
P10 上記構成からなる本実施例の作用及び効果は、以下のよ
うである。
示すと、以下のようである。 ・横加速度推定回路321 →
ステップP3・目標速度軌道演算回路322
→ステップP4・車両モデル推定回路421
→ステップP5・モデル修正回路42
2 →ステップP5・推定
速度演算回路521 →ステッ
プP6・補正信号演算回路522
→ステップP6・補助変数演算回路621
→ステップP7・制御入力演算回路7
21 →ステップP8,P9,
P10 上記構成からなる本実施例の作用及び効果は、以下のよ
うである。
【0107】まず、ドライバーがオートドライブを作動
させると、目標速度入力手段22の出力である目標速度
と車速センサ121の出力である速度信号とハンドル角
センサ124の出力である操舵角信号を未来目標速度軌
道生成手段32に入力し、前記速度信号と制御入力演算
回路72の出力であるスロットル開度指令信号を車両モ
デル生成手段42に入力し、前記速度信号と前記スロッ
トル開度指令値信号を補正信号演算手段52と補助信号
演算手段62に入力する。
させると、目標速度入力手段22の出力である目標速度
と車速センサ121の出力である速度信号とハンドル角
センサ124の出力である操舵角信号を未来目標速度軌
道生成手段32に入力し、前記速度信号と制御入力演算
回路72の出力であるスロットル開度指令信号を車両モ
デル生成手段42に入力し、前記速度信号と前記スロッ
トル開度指令値信号を補正信号演算手段52と補助信号
演算手段62に入力する。
【0108】次に、未来目標速度軌道生成手段32では
、横加速度推定回路321において推定横加速度ae
を演算する。目標速度軌道演算回路322において、前
記推定横加速度が上限値(al ) 以上であるか否か
を判定し、上限値以上ならば前記目標速度信号を(18
)式にしたがって修正する。修正したあるいは初期の目
標速度信号と前記速度信号とから、目標速度軌道信号y
m (k+i) が演算され、制御入力演算手段72に
出力される。
、横加速度推定回路321において推定横加速度ae
を演算する。目標速度軌道演算回路322において、前
記推定横加速度が上限値(al ) 以上であるか否か
を判定し、上限値以上ならば前記目標速度信号を(18
)式にしたがって修正する。修正したあるいは初期の目
標速度信号と前記速度信号とから、目標速度軌道信号y
m (k+i) が演算され、制御入力演算手段72に
出力される。
【0109】次に、車両モデル生成回路42では、車両
モデル生成回路421では前記車速信号と前記スロット
ル開度指令信号とからスロットル開度と速度間の伝達特
性を表わすパラメータを(19)式の逐次最小自乗法に
より推定し、車両モデル修正回路422において前記車
両モデル推定回路で推定したパラメータの平均値Pmが
現在設定されている値より10%以上変動した場合はそ
のPm を車両モデルのパラメータとして更新する。
モデル生成回路421では前記車速信号と前記スロット
ル開度指令信号とからスロットル開度と速度間の伝達特
性を表わすパラメータを(19)式の逐次最小自乗法に
より推定し、車両モデル修正回路422において前記車
両モデル推定回路で推定したパラメータの平均値Pmが
現在設定されている値より10%以上変動した場合はそ
のPm を車両モデルのパラメータとして更新する。
【0110】補助信号演算手段62において、前記速度
信号と前記スロットル開度指令値とから補助信号fi,
gi,ggを算出し、制御入力演算手段72に出力され
る。制御入力演算手段72では、制御入力演算回路72
1において、前記目標速度軌道信号ym (k+i)
と前記補助信号fi ,gi ,ggとから操作量Δu
(k) が演算される。次に、1ステップ前のスロット
ル開度指令値u(k−1)に操作量Δu(k) を加え
て、スロットル開度指令値として駆動手段82に出力す
る。
信号と前記スロットル開度指令値とから補助信号fi,
gi,ggを算出し、制御入力演算手段72に出力され
る。制御入力演算手段72では、制御入力演算回路72
1において、前記目標速度軌道信号ym (k+i)
と前記補助信号fi ,gi ,ggとから操作量Δu
(k) が演算される。次に、1ステップ前のスロット
ル開度指令値u(k−1)に操作量Δu(k) を加え
て、スロットル開度指令値として駆動手段82に出力す
る。
【0111】駆動手段82とアクチュエータ手段94は
第1実施例と同様に作用する。以上の構成により、本第
2実施例の車両の速度制御装置は第1実施例の効果に加
えて以下のような効果を奏する。
第1実施例と同様に作用する。以上の構成により、本第
2実施例の車両の速度制御装置は第1実施例の効果に加
えて以下のような効果を奏する。
【0112】まず、車両の横加速度を推定し、その推定
横加速度が限界値以上になる(目標速度で走行した場合
にドライバーが恐怖を感じるような状況や車両運動上危
険な状況になると予測される)場合は、その限界値内に
なるように目標車速軌道が自動的に調整される。これに
より、車両のスピンやドリフトアウト等を防止でき、よ
り安全な走行が可能になると共にドライバーフィーリン
グを向上させることが可能になる。
横加速度が限界値以上になる(目標速度で走行した場合
にドライバーが恐怖を感じるような状況や車両運動上危
険な状況になると予測される)場合は、その限界値内に
なるように目標車速軌道が自動的に調整される。これに
より、車両のスピンやドリフトアウト等を防止でき、よ
り安全な走行が可能になると共にドライバーフィーリン
グを向上させることが可能になる。
【0113】また、走行中に車両特性(パタメータ)の
推定を行い、車両特性が変化したと見なせる場合はその
推定値を基に制御系を構成し、制御則の自動調整を行な
っている。これにより、車両の経年変化やタイヤの変化
等による車両特性の変化をも考慮した制御を行なうこと
が可能になる。
推定を行い、車両特性が変化したと見なせる場合はその
推定値を基に制御系を構成し、制御則の自動調整を行な
っている。これにより、車両の経年変化やタイヤの変化
等による車両特性の変化をも考慮した制御を行なうこと
が可能になる。
【0114】さらに、目標速度軌道の立ち上がりを遅く
することにより、オートドライブセット時(設定車速へ
の追従時)の急激な加減速を防止できる。これにより、
滑らかなか加速が可能になり、オートドライブセット時
のドライバーフィーリングを向上させることができる。
することにより、オートドライブセット時(設定車速へ
の追従時)の急激な加減速を防止できる。これにより、
滑らかなか加速が可能になり、オートドライブセット時
のドライバーフィーリングを向上させることができる。
【0115】
【発明の効果】本発明の車両の速度制御装置は以下のよ
うな効果がある。目標車速軌道生成装置においてはドラ
イバーに不安感を与えたり、車両運動上危険な状況にお
ちいらないような未来目標速度軌道が生成される。さら
に、その目標速度軌道と予測速度との偏差を最小にする
ように制御入力が構成される。つまり、将来の目標速度
の変動を考慮して現在の制御入力が構成されるため、滑
らかな目標速度軌道追従特性が得られる。従って、ドラ
イバーフィーリング向上に役立つと共に、安全性に優れ
た車両の速度制御が可能になる。
うな効果がある。目標車速軌道生成装置においてはドラ
イバーに不安感を与えたり、車両運動上危険な状況にお
ちいらないような未来目標速度軌道が生成される。さら
に、その目標速度軌道と予測速度との偏差を最小にする
ように制御入力が構成される。つまり、将来の目標速度
の変動を考慮して現在の制御入力が構成されるため、滑
らかな目標速度軌道追従特性が得られる。従って、ドラ
イバーフィーリング向上に役立つと共に、安全性に優れ
た車両の速度制御が可能になる。
【0116】さらに、補正手段において車両の特性変動
や外乱等の影響による予測速度と実際の速度の補正を行
なっているため、ギアシフト変化、乗員変化等の車両特
性変化や坂路等の外乱に対してもロバスト(影響を受け
ない)な制御系が構成でき、常時良好な制御効果を発揮
することができる。
や外乱等の影響による予測速度と実際の速度の補正を行
なっているため、ギアシフト変化、乗員変化等の車両特
性変化や坂路等の外乱に対してもロバスト(影響を受け
ない)な制御系が構成でき、常時良好な制御効果を発揮
することができる。
【0117】また、制御則を求めるために必要な補正手
段、補助変数演算手段、制御入力演算手段は車両モデル
を基に数学的な演算により決定することができ、従来の
ように試行錯誤による制御ゲインのチューニングに要し
た多大の時間を軽減できる。
段、補助変数演算手段、制御入力演算手段は車両モデル
を基に数学的な演算により決定することができ、従来の
ように試行錯誤による制御ゲインのチューニングに要し
た多大の時間を軽減できる。
【図1】特許請求の範囲に記載した発明に対応するブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】第1実施例のブロック図
【図3】第1実施例の制御ルーチンを示す流れ図
【図4
】第1実施例の現在の車速から目標車速までの目標速度
軌道を示す線図
】第1実施例の現在の車速から目標車速までの目標速度
軌道を示す線図
【図5】第2実施例のブロック図
【図6】第2実施例の制御ルーチンを示す流れ図
【図7
】第2実施例の現在の車速から目標車速までの目標速度
軌道を示す線図
】第2実施例の現在の車速から目標車速までの目標速度
軌道を示す線図
10 車両状態量検出手段
20 目標速度入力手段
30 未来目標速度軌道生成手段40
車両モデル生成手段 50 補正手段 60 補助変数演算手段 70 制御入力演算手段 80 駆動手段
車両モデル生成手段 50 補正手段 60 補助変数演算手段 70 制御入力演算手段 80 駆動手段
Claims (1)
- 【請求項1】 車両の速度と車両の駆動力に関係
する変数とを含む車両の状態量を検出する車両状態量検
出手段と、ドライバーが設定した目標速度あるいはコー
スに対して設定されている目標速度を入力する目標速度
入力手段と、前記目標速度に基づいて車両の未来の目標
速度軌道を生成する未来目標速度軌道生成手段と、現在
以前の車両の状態量を用いて車両の未来速度の予測値を
演算する数学モデルを車両モデルとして求める車両モデ
ル生成手段と、前記車両モデルと実際の車両との間のモ
デル化誤差及び外乱の影響により生ずる未来速度の予測
誤差を補正するための補正量を求める補正手段と、前記
車両モデル、前記補正量及び現在以前の車両速度を用い
て車両の未来速度の予測値を求める補助変数を演算する
ための補助変数演算手段と、前記未来目標速度軌道と前
記補助変数とから未来目標速度軌道と未来予測速度との
偏差を最小にするような車両の駆動力を制御する制御入
力を演算する制御入力演算手段と、前記制御入力をアク
チュエータを駆動する信号に変換する駆動手段と、前記
駆動手段で変換された信号をもとに前記制御入力とアク
チュエータの出力応答とが一致するようにアクチュエー
タを制御するアクチュエータ制御手段と、を含む車両の
速度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3110604A JPH04339030A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 車両の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3110604A JPH04339030A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 車両の速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04339030A true JPH04339030A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14540057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3110604A Pending JPH04339030A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 車両の速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04339030A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009113558A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置及び車両制御方法 |
JP2019502582A (ja) * | 2016-12-14 | 2019-01-31 | バイドゥ ユーエスエー エルエルシーBaidu USA LLC | 自動運転車両の速度制御に用いられるパラメータの推定方法 |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110604A patent/JPH04339030A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009113558A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置及び車両制御方法 |
JP4737179B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置及び車両制御方法 |
US8401732B2 (en) | 2007-11-02 | 2013-03-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control device and vehicle control method |
JP2019502582A (ja) * | 2016-12-14 | 2019-01-31 | バイドゥ ユーエスエー エルエルシーBaidu USA LLC | 自動運転車両の速度制御に用いられるパラメータの推定方法 |
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