JP4862313B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
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Description
本発明は、車速制御装置と車両挙動制御装置、具体的には、車線逸脱防止装置とを備えた車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle speed control device and a vehicle behavior control device, and more particularly, to a vehicle travel control device including a lane departure prevention device.
近年、自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止装置と、追従対象車両に追従するように自車両を車速制御する車速制御装置とを有する車両の走行制御装置とが搭載されている車両がある。
ここで、車線逸脱防止装置として、自車両が走行車線を逸脱する可能性がある場合に、左右輪に制動力差を付与し、自車両にヨーモーメントを付与することで、自車両が走行車線から逸脱することを防止する装置がある(例えば特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art In recent years, when a host vehicle is about to depart from a travel lane, the vehicle travels with a lane departure prevention device that prevents the departure and a vehicle speed control device that controls the vehicle speed so as to follow the target vehicle. Some vehicles are equipped with a control device.
Here, as a lane departure prevention device, when there is a possibility that the host vehicle departs from the traveling lane, a braking force difference is applied to the left and right wheels, and a yaw moment is applied to the host vehicle so that the host vehicle is traveling in the traveling lane. There is a device that prevents the deviation from the above (see, for example, Patent Document 1).
また、車速制御装置として、前方車両との車間距離を一定に保つように車速制御するACC(adaptive cruise control)システムがある。そして、そのような車速制御装置には、設定車間距離に基づいて車間距離制御ゲイン(走行制御ゲイン、車速制御ゲイン等)を設定する装置がある(例えば特許文献2参照)。この車速制御装置では、設定車間距離が短い場合、車間距離制御ゲインを大きくして、車両挙動を機敏なものにし、設定車間距離が長い場合、車間距離制御ゲインを小さくして、車両挙動を緩慢なものにしている。
しかし、設定車間距離に基づいて車間距離制御ゲインを設定する従来の車速制御装置が搭載されている車両であっても、車線逸脱防止装置については、設定車間距離に関係なく、所定の大きさや所定のタイミングでヨーモーメントが自車両に付与される。すなわち、車速制御では、設定車間距離が考慮されているのにもかかわらず、車線逸脱防止制御では、そのような考慮がなされていないことになる。これでは、車速制御と車線逸脱防止制御とで、設定車間距離に応じて運転者が感じる制御(車両挙動)の感覚が異なるものとなり、運転者に違和感を与えてしまう。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、車速制御と車線逸脱防止制御との協調を図り、運転者に違和感を与えてしまうのを防止する車両の走行制御装置の提供を目的とする。
However, even if the vehicle is equipped with a conventional vehicle speed control device that sets the inter-vehicle distance control gain based on the set inter-vehicle distance, the lane departure prevention device has a predetermined size or predetermined value regardless of the set inter-vehicle distance. The yaw moment is applied to the host vehicle at the timing. That is, in the vehicle speed control, although the set inter-vehicle distance is taken into consideration, such consideration is not made in the lane departure prevention control. In this case, the sense of control (vehicle behavior) felt by the driver differs depending on the set inter-vehicle distance between the vehicle speed control and the lane departure prevention control, and the driver feels uncomfortable.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and aims to provide a vehicle travel control device that cooperates with vehicle speed control and lane departure prevention control to prevent the driver from feeling uncomfortable. To do.
請求項1記載の車両の走行制御装置は、前方車両に追従するように車速制御する車速制御装置と、自車両の走行状態に応じて当該自車両の車両挙動を制御する車両挙動制御装置とを搭載する車両の走行制御装置である。
この車両の走行制御装置は、前記車速制御装置による車速制御中に、前記前方車両との車間距離を運転者が設定するための車間距離設定手段と、前記運転者によって設定された前記前方車両との設定車間距離に基づいて、前記運転者の意思に合致するように前記車両挙動制御装置の制御特性を変更する制御特性変更手段と、を備え、前記車両挙動制御装置は、走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあるとき、自車両が走行車線から逸脱するのを防止する車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止装置であり、前記制御特性変更手段は、前記設定車間距離が長いほど、車両挙動が緩慢になり、前記設定車間距離が短いほど、車両挙動が機敏になるように、前記車線逸脱防止制御の制御特性を変更する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle travel control device comprising: a vehicle speed control device that controls a vehicle speed so as to follow a preceding vehicle; and a vehicle behavior control device that controls a vehicle behavior of the host vehicle according to a travel state of the host vehicle. This is a travel control device for a vehicle to be mounted.
The vehicle travel control device includes an inter-vehicle distance setting means for the driver to set an inter-vehicle distance from the preceding vehicle during vehicle speed control by the vehicle speed control device, and the forward vehicle set by the driver. Control characteristic changing means for changing the control characteristic of the vehicle behavior control device to match the driver's intention based on the set inter-vehicle distance, and the vehicle behavior control device with respect to the traveling lane A lane departure prevention device that performs lane departure prevention control for preventing the vehicle from deviating from the travel lane when the host vehicle tends to depart, wherein the control characteristic changing means increases the vehicle distance as the set inter-vehicle distance increases. The control characteristics of the lane departure prevention control are changed so that the behavior becomes sluggish and the vehicle behavior becomes more agile as the set inter-vehicle distance is shorter.
請求項1記載の車両の走行制御装置によれば、設定車間距離を設定したときの運転者の意思に合致するように、車両挙動制御装置の制御特性を設定することで、車両挙動制御装置の制御による車両挙動は、設定車間距離に応じた運転者の意思に合致するようになる。 According to the vehicle travel control device of the first aspect, by setting the control characteristics of the vehicle behavior control device so as to match the driver's intention when the set inter-vehicle distance is set, the vehicle behavior control device The vehicle behavior by the control matches the driver's intention according to the set inter-vehicle distance.
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施形態は、本発明に係る車両の走行制御装置を構成するACC(Adaptive Cruise Control)のシステム及び車線逸脱防止装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiment is a rear-wheel drive vehicle equipped with an ACC (Adaptive Cruise Control) system and a lane departure prevention device that constitute the vehicle travel control device according to the present invention. This rear-wheel drive vehicle is equipped with an automatic transmission and a conventional differential gear, and a braking device capable of independently controlling the braking force of the left and right wheels for both the front and rear wheels.
図1は、本実施形態を示す概略構成図である。
図中の符号1はブレーキペダル、2はブースタ、3はマスタシリンダ、4はリザーバであり、通常は運転者によるブレーキペダル1の踏込み量に応じて、マスタシリンダ3で昇圧された制動流体圧を各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給する。また、マスタシリンダ3と各ホイールシリンダ6FL〜6RRとの間には制動流体圧制御部7が介装されており、この制動流体圧制御部7によって、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the present embodiment.
In the figure,
制動流体圧制御部7は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御部を利用したものである。制動流体圧制御部7は、単独で各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧を制御することも可能であるが、後述する制駆動力コントロールユニット8から制動流体圧指令値が入力されたときには、その制動流体圧指令値に応じて制動流体圧を制御するようにもなっている。
例えば、制動流体圧制御部7は、液圧供給系にアクチュエータを含んで構成されている。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
The braking fluid pressure control unit 7 uses a braking fluid pressure control unit used for antiskid control and traction control, for example. The brake fluid pressure control unit 7 can control the brake fluid pressure of each of the wheel cylinders 6FL to 6RR independently, but when a brake fluid pressure command value is input from the braking / driving
For example, the brake fluid pressure control unit 7 includes an actuator in the hydraulic pressure supply system. Examples of the actuator include a proportional solenoid valve capable of controlling each wheel cylinder hydraulic pressure to an arbitrary braking hydraulic pressure.
また、この車両には、駆動トルクコントロールユニット12が設けられている。駆動トルクコントロールユニット12は、エンジン9の運転状態、自動変速機10の選択変速比及びスロットルバルブ11のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪5RL,5RRへの駆動トルクを制御する。駆動トルクコントロールユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御したりすることで、エンジン9の運転状態を制御する。この駆動トルクコントロールユニット12は、制御に使用した駆動トルクTwの値を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
The vehicle is provided with a drive
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪5RL,5RRの駆動トルクを制御することも可能であるが、制駆動力コントロールユニット8から駆動トルク指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御するようにもなっている。
また、この車両には、画像処理機能付きの撮像部13が設けられている。撮像部13は、自車両の車線逸脱傾向検出用として、走行車線内の自車両の位置を検出するために備えられている。例えば、撮像部13は、CCD(Charge Coupled Device)カメラからなる単眼カメラで撮像するように構成されている。この撮像部13は車両前部に設置されている。
The drive
In addition, this vehicle is provided with an
撮像部13は、自車両前方の撮像画像から例えば白線等のレーンマーカを検出し、その検出したレーンマーカに基づいて走行車線を検出している。さらに、撮像部13は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角(ヨー角)φ、走行車線中央からの横変位X及び走行車線曲率β等を算出する。この撮像部13は、算出したこれらヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率β等を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
なお、本発明においては画像処理以外の検出手段でレーンマーカを検出するものであっても良い。例えば、車両前方に取り付けられた複数の赤外線センサによりレーンマーカを検出し、その検出結果に基づいて走行車線を検出しても良い。
The
In the present invention, the lane marker may be detected by detection means other than image processing. For example, the lane marker may be detected by a plurality of infrared sensors attached to the front of the vehicle, and the traveling lane may be detected based on the detection result.
また、本発明は走行車線を白線に基づいて決定する構成に限定されるものではない。すなわち、走行車線を認識させるための白線(レーンマーカ)が走路上にない場合、画像処理や各種センサによって得られる道路形状や周囲環境等の情報から、自車両が走行に適した走路範囲や、運転者が自車両を走行させるべき走路範囲を推測し、走行車線として決定しても良い。例えば、走路上に白線がなく、道路の両側ががけになっている場合には、走路のアスファルト部分を走行車線として決定する。また、ガードレールや縁石等がある場合は、その情報を考慮して走行車線を決定すればよい。 Further, the present invention is not limited to the configuration in which the traveling lane is determined based on the white line. In other words, if there is no white line (lane marker) on the road to recognize the driving lane, the information on the road shape and surrounding environment obtained by image processing and various sensors, the driving range suitable for driving and driving A person may estimate the travel range where the vehicle should travel and determine the travel lane. For example, when there is no white line on the runway and both sides of the road are separated, the asphalt portion of the runway is determined as the travel lane. Moreover, what is necessary is just to determine a driving lane in consideration of the information, when there are a guardrail, a curb, etc.
また、走行車線曲率βを後述のステアリングホイール21の操舵角δに基づいて算出しても良い。
また、この車両には、ナビゲーション装置14が設けられている。ナビゲーション装置14は、自車両に発生する前後加速度Yg或いは横加速度Xg、又は自車両に発生するヨーレイトφ´を検出する。このナビゲーション装置14は、検出した前後加速度Yg、横加速度Xg及びヨーレイトφ´を、道路情報とともに、制駆動力コントロールユニット8に出力する。ここで、道路情報としては、車線数や一般道路か高速道路かを示す道路種別情報がある。
Further, the traveling lane curvature β may be calculated based on a steering angle δ of the
The vehicle is provided with a
なお、専用のセンサにより各値を検出するようにしても良い。すなわち、加速度センサにより前後加速度Yg及び横加速度Xgを検出し、ヨーレイトセンサによりヨーレイトφ´を検出するようにしても良い。
また、この車両には、レーザ光を前方に掃射して先行障害物からの反射光を受光することで、自車両と前方障害物との間の距離等を計測するためのレーダ16が設けられている。
そして、レーダ16は、前方障害物の位置の情報を制駆動力コントロールユニット8に出力する。このレーダ16による検出結果は、ACCや追突速度低減ブレーキ装置等における処理のために使用される。
Each value may be detected by a dedicated sensor. That is, the longitudinal acceleration Yg and the lateral acceleration Xg may be detected by the acceleration sensor, and the yaw rate φ ′ may be detected by the yaw rate sensor.
The vehicle is also provided with a
The
また、この車両には、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmf,Pmrを検出するマスタシリンダ圧センサ17、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θtを検出するアクセル開度センサ18、ステアリングホイール21の操舵角(ステアリング舵角)δを検出する操舵角センサ19、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ20、及び各車輪5FL〜5RRの回転速度、所謂車輪速度Vwi(i=fl,fr,rl,rr)を検出する車輪速度センサ22FL〜22RRが設けられている。そして、これらセンサ等が検出した検出信号は制駆動力コントロールユニット8に出力される。
Further, in this vehicle, a master
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、いずれも右方向を正方向とする。すなわち、ヨーレイトφ´、横加速度Xg及びヨー角φは、右旋回時に正値となり、横変位Xは、走行車線中央から右方にずれているときに正値となる。また、前後加速度Ygは、加速時に正値となり、減速時に負値となる。
制駆動力コントロールユニット8には、前述したよう各種データが入力されており、入力されたデータに基づいてACCや車線逸脱防止制御を実施する。
When the detected vehicle traveling state data has left and right directions, the right direction is the positive direction in all cases. That is, the yaw rate φ ′, the lateral acceleration Xg, and the yaw angle φ are positive values when turning right, and the lateral displacement X is a positive value when deviating from the center of the traveling lane to the right. The longitudinal acceleration Yg takes a positive value during acceleration and takes a negative value during deceleration.
Various data is input to the braking / driving
ACC(先行車追従走行制御)を実施するシステムは次のように構成されている。
制駆動力コントロールユニット8には、ACCを実施するための構成として、図2に示すように、車輪速度センサ22FL〜22RRにより得たデータに基づいて自車速を演算する車速信号処理部31と、レーダ16でレーザ光を掃射してから自車両の走行車線上で自車両前方に存在する前方車両(前方障害物)からの反射光を受光するまでの時間を計測し、当該前方車両と自車両との間の車間距離Lを演算する測距信号処理部34と、車速信号処理部31で演算した自車速Vsp及び測距信号処理部34で演算された前方車両との車間距離Lに基づいて、目標車間距離L*を設定すると共に、車間距離Lを目標車間距離L*に維持するための目標車速V*を算出する走行制御部40と、この走行制御部40で算出した目標車速V*に基づいて、自車速Vspを目標車速V*に一致させるように、制動流体圧制御部7、駆動トルクコントロールユニット12及び図示しない自動変速機等を制御する車速制御部33と、さらに、撮像部13からの撮像情報を処理するための画像処理部32とを備えている。
なお、実際の制御では、車間距離を自車速で割った値、すなわち車頭時間を「車間距離」として用いている。よって、目標車間距離L*もそのような車頭時間に対応する次元の値になる。
A system that performs ACC (preceding vehicle follow-up running control) is configured as follows.
As shown in FIG. 2, the braking / driving
In actual control, a value obtained by dividing the inter-vehicle distance by the own vehicle speed, that is, the head time is used as the “inter-vehicle distance”. Therefore, the target inter-vehicle distance L * also has a dimension value corresponding to such a vehicle head time.
走行制御部40は、測距信号処理部34で算出された車間距離Lに基づいて自車両と前方車両との相対速度ΔVを算出する相対速度演算部41と、車速信号処理部31から入力される自車速Vsp及び相対速度演算部41が算出した相対速度ΔV、或いは手動スイッチでの操作により運転者により設定される車間距離設定値(設定車間距離ともいう。)Lsに基づいて目標車間距離L*を設定するとともに、ナビゲーション装置14等からの走行環境情報に基づいて目標車間距離L*を補正する目標車間距離設定部42と、相対速度演算部41が算出した相対速度ΔV及び測距信号処理部34で算出した車間距離L及びナビゲーション装置14からの走行環境情報に基づき、車間距離Lを目標車間距離設定部42で算出された目標車間距離L*に一致させるための目標車速V*を算出する車間距離制御部43とから構成されている。
The
そして、車速制御部33では、目標車速V*と自車速Vspとの差分値から例えば、PID(比例−積分−微分)制御により公知の手順で目標加減速度を算出し、目標加減速度が負値である場合には、この目標加減速度を実現し得るように、制動流体圧制御部7を制御して制動力を発生させ、逆に、目標加減速度が正値である場合には、目標加減速度を実現し得るように駆動トルクコントロールユニット12や図示しない自動変速機を制御する。
Then, the vehicle
次に、測距信号処理部34と走行制御部40とを詳細に説明する。
先ず、前記相対速度ΔVの演算方法について説明する。相対速度ΔVは、図3及び図4に示すように、測距信号処理部34で算出された前方車両までの車間距離Lを入力とし、バンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタを用いて近似的に求めることができる。例えば、バンドパスフィルタは、下記(1)式で表す伝達関数で実現することができる。
F(s)=ωc2・s/(s2+2ζ・ωc・s+ωc2) ・・・(1)
なお、(1)式において、ωc=2π・fc、sはラプラス演算子、ζは減衰係数である。なお、フィルタ関数のカットオフ周波数fcは、車間距離Lに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後加速度変動の許容値とにより決定する。
Next, the ranging
First, a method for calculating the relative speed ΔV will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the relative speed ΔV is approximately obtained using the band-pass filter or the high-pass filter with the inter-vehicle distance L to the preceding vehicle calculated by the ranging
F (s) = ωc 2 · s / (s 2 + 2ζ · ωc · s + ωc 2 ) (1)
In equation (1), ωc = 2π · fc, s is a Laplace operator, and ζ is an attenuation coefficient. The cut-off frequency fc of the filter function is determined by the magnitude of the noise component included in the inter-vehicle distance L and the allowable value of the short-cycle vehicle body longitudinal acceleration fluctuation.
次に、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちつつ走行するための制御則について説明する。基本的な制御系の構成は、図2に示すように、走行制御部40と、車速制御部33とをそれぞれ独立に備える構成になる。なお、走行制御部40の出力は目標車速(車速指令値)V*であり、車間距離Lを直接に制御する構成としていない。
Next, a control law for traveling while keeping the inter-vehicle distance L at the target inter-vehicle distance L * will be described. As shown in FIG. 2, the basic control system has a configuration in which a
走行制御部40の車間距離制御部43では、車間距離Lと相対速度ΔVとに基づいて、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちながら走行するための目標車速V*を演算する。具体的には、下記(2)式に示すように、目標車間距離L*と実際の車間距離Lとの差(L*−L)に制御ゲインfdを乗算した値と、相対速度ΔVに制御ゲインfvを乗算した値との和であるΔV*を算出し、これを、前方車両の車速Vtから減算した値を目標車速V*とする(図5参照)。
V*=Vt−ΔV*
ΔV*=fd・(L*−L)+fv・ΔV
・・・(2)
なお、前記制御ゲインfd,fvは、走行制御制能を決めるパラメータである。ここでは、2個の目標値(車間距離と相対速度)を1個の入力(目標車速)で制御する1入力2出力系であることから、制御法として状態フィードバック(レギュレータ)を用いて制御系を設計している。
The inter-vehicle
V * = Vt−ΔV *
ΔV * = fd · (L * −L) + fv · ΔV
... (2)
The control gains fd and fv are parameters that determine the travel control capability. Here, since it is a 1-input 2-output system that controls two target values (inter-vehicle distance and relative speed) with one input (target vehicle speed), the control system uses state feedback (regulator) as a control method. Is designing.
次に、前記制御系の設計手順を説明する。
先ず、システムの状態変数x1,x2を下記(3)式で定義する。
x1=Vt−V
x2=L*−L
・・・(3)
また、制御入力(コントローラの出力)ΔV*を下記(4)式で定義する。
ΔV*=Vt−V* ・・・(4)
ここで、車間距離Lは下記(5)式のように表すことができる。
L=∫(Vt−V)dt+L0 ・・・(5)
なお、(5)式中のL0は、車間距離制御における停止時の目標車間距離である。
Next, the design procedure of the control system will be described.
First, system state variables x 1 and x 2 are defined by the following equation (3).
x 1 = Vt−V
x 2 = L * -L
... (3)
Further, the control input (controller output) ΔV * is defined by the following equation (4).
ΔV * = Vt−V * (4)
Here, the inter-vehicle distance L can be expressed as the following equation (5).
L = ∫ (Vt−V) dt + L 0 (5)
Incidentally, L 0 in equation (5) is a target inter-vehicle distance at the time of stopping the adaptive cruise control.
また、車速サーボ系は線形伝達関数によって、例えば下記(6)式のように目標車速V*に対して、実車速Vが一次遅れで近似的に表現することができる。
V=1/(1+τv ・s)
dV/dt=1/τv (V*−V)
・・・(6)
したがって、前方車両の車速Vtが一定であるとすると、前記(3)式、(4)式及び(6)式より、前記状態変数x1は下記(7)式で表すことができる。
dx1/dt=−1/τv ・x1+1/τv ・ΔV* ・・・(7)
また、目標車間距離L*が一定であるとすると、前記(3)式及び(5)式より、状態変数x2は下記(8)式で表すことができる。
x2=−(Vt−V)=−x1 ・・・(8)
したがって、前記(7)式及び(8)式より、システムの状態方程式は下記(9)式で表すことができる。
Further, the vehicle speed servo system can approximately represent the actual vehicle speed V with a first-order lag with respect to the target vehicle speed V * by a linear transfer function, for example, as shown in the following equation (6).
V = 1 / (1 + τv · s)
dV / dt = 1 / τv (V * −V)
... (6)
Therefore, when a constant speed Vt of the preceding vehicle, the equation (3) and (4) and (6), the state variable x 1 can be expressed by the following equation (7).
dx 1 / dt = −1 / τv · x 1 + 1 / τv · ΔV * (7)
Further, when the target inter-vehicle distance L * is constant, than the (3) and (5), the state variable x 2 can be expressed by the following equation (8).
x 2 = − (Vt−V) = − x 1 (8)
Therefore, the state equation of the system can be expressed by the following equation (9) from the equations (7) and (8).
また、状態フィードバックが施された全体システムの状態方程式は下記(10)式で表すことができる。
dX/dt=(A+BF)X ・・・(10)
ただし、制御入力u=FX,F=[fv fd ]である。
したがって、前記(10)式より、全体システムの特性方程式は下記(11)式で表すことができる。
|sI−A' |=s2+(1−fv )/τv・s+fd/τv=0
A' =A+BF ・・・(11)
Further, the state equation of the entire system subjected to state feedback can be expressed by the following equation (10).
dX / dt = (A + BF) X (10)
However, control input u = FX, F = [fv fd].
Therefore, from the equation (10), the characteristic equation of the entire system can be expressed by the following equation (11).
| SI−A ′ | = s 2 + (1−fv) / τv · s + fd / τv = 0
A ′ = A + BF (11)
ここで、車速制御部33の車速サーボ系は近似的に線形伝達関数で表現でき、この伝達特性に基づき、車間距離Lが目標車間距離L*へ、また、相対速度ΔVが0へ、それぞれ収束する収束特性が、設計者の意図する特性(減衰係数ζ、固有振動数ωn)となるように、下記(12)式に従って制御ゲインfd,fvを設定する。
fv=1−2ζ・ωn・τv
fd=ωn2・τv
・・・(12)
Here, the vehicle speed servo system of the vehicle
fv = 1-2ζ · ωn · τv
fd = ωn 2 · τv
(12)
ここで、図6に示すように、相対速度ΔVは前方車両と自車両との車速差であることから、前方車両の車速Vtは自車速Vと相対速度ΔVとに基づいて下記(13)式から算出することができる。
Vt=V+ΔV ・・・(13)
したがって、前記(2)式及び(13)式より、目標車速V*は下記(14)式で表すことができる。
V*=V−fd(L*−L)+(1−fv)ΔV ・・・(14)
Here, as shown in FIG. 6, since the relative speed ΔV is a difference between the vehicle speeds of the preceding vehicle and the host vehicle, the vehicle speed Vt of the preceding vehicle is expressed by the following equation (13) based on the host vehicle speed V and the relative speed ΔV. It can be calculated from
Vt = V + ΔV (13)
Therefore, the target vehicle speed V * can be expressed by the following equation (14) from the equations (2) and (13).
V * = V−fd (L * −L) + (1−fv) ΔV (14)
なお、目標車間距離L*は接近警報などで用いられる車間時間という概念を用いて設定しても良いが、ここでは制御の収束性にまったく影響を及ぼさないという観点から前方車両の車速Vtの関数とする。前記(13)式で定義した前方車両の車速Vtを用いて、目標車間距離L*を、下記(15)式に示すように設定する。
L*=a・Vt+L0=a・(V+ΔV)+L0 ・・・(15)
The target inter-vehicle distance L * may be set using the concept of inter-vehicle time used for approach warnings, etc., but here a function of the vehicle speed Vt of the preceding vehicle from the viewpoint of not affecting the convergence of the control at all. And Using the vehicle speed Vt of the preceding vehicle defined by the equation (13), the target inter-vehicle distance L * is set as shown in the following equation (15).
L * = a · Vt + L 0 = a · (V + ΔV) + L 0 (15)
なお、(15)式に示すように、自車速Vと相対速度ΔVとから算出した前方車両の車速Vtを用いて目標車間距離L*を設定した場合、相対速度検出値に重畳されるノイズの影響を受けるため、図7に示すように、下記(16)式で表される目標車間距離L*を自車速Vの関数として設定してもよい。
L*=a・V+L0 ・・・(16)
As shown in equation (15), when the target inter-vehicle distance L * is set using the vehicle speed Vt of the preceding vehicle calculated from the host vehicle speed V and the relative speed ΔV, the noise superimposed on the detected relative speed value Therefore, the target inter-vehicle distance L * represented by the following equation (16) may be set as a function of the host vehicle speed V, as shown in FIG.
L * = a · V + L 0 (16)
なお、車間距離制御部43においては、このようにして設定された目標車間距離L*が、手動スイッチによって設定された車間距離設定値Lsを下回るときには、この車間距離設定値Lsを、目標車間距離L*として設定するようになっている。
ここで、手動スイッチの構造の一例を説明する。
図8に示すように、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ23がステアリングホイール21に備えられている。同図中、符号23aは前方車両追従走行制御を含む走行制御の起動スイッチ、23bは走行制御の解除スイッチ、23cは設定車間距離を入力する設定車間距離スイッチ、23dは設定走行速度を入力したり、設定走行速度を減速方向に変更するセット/コーストスイッチ、23eは走行制御解除後に、以前の設定走行速度を再入力したり、設定走行速度を加速方向に変更するレジューム/アクセラレートスイッチである。
In the inter-vehicle
Here, an example of the structure of the manual switch will be described.
As shown in FIG. 8, the
ここで、設定車間距離スイッチ23cにより運転者が手動で車間距離を設定することが可能になっている。この設定車間距離スイッチ23cは、具体的な設定車間距離を数値入力するような方法を採用しているのではなく、例えば現在の車間距離を大きくしたいとか、小さくしたいときに用いるもので、例えば自車両の走行速度に対して最も標準的な目標車間距離を「中」としたとき、それより設定車間距離を大きくする「長」とか、それより設定車間距離を小さくする「短」といった入力方法を採用している。
以上が、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちつつ、自車両を走行させるための制御則である。
Here, the driver can manually set the inter-vehicle distance by the set
The above is the control law for driving the host vehicle while keeping the inter-vehicle distance L at the target inter-vehicle distance L * .
次に、車線逸脱防止制御の処理内容を説明する。
制駆動力コントロールユニット8で行う車線逸脱防止制御の処理手順について、図8を用いて説明する。この処理は、例えば10msec.毎の所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行される。なお、この図8に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読出される。
Next, the processing content of lane departure prevention control is demonstrated.
A processing procedure of lane departure prevention control performed by the braking / driving
先ずステップS1において、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、ナビゲーション装置14が得た前後加速度Yg、横加速度Xg、ヨーレイトφ´及び道路情報、各センサが検出した、各車輪速度Vwi、操舵角δ、アクセル開度θt、マスタシリンダ液圧Pmf,Pmr及び方向スイッチ信号、並びに駆動トルクコントロールユニット12からの駆動トルクTw、撮像部13からヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率βを読み込む。
First, in step S1, various data are read from each sensor, controller, or control unit. Specifically, the longitudinal acceleration Yg, lateral acceleration Xg, yaw rate φ ′ and road information obtained by the
続いてステップS2において、車速Vを算出する。具体的には、前記ステップS1で読み込んだ車輪速度Vwiに基づいて、下記(17)式により車速Vを算出する。
前輪駆動の場合
V=(Vwrl+Vwrr)/2
後輪駆動の場合
V=(Vwfl+Vwfr)/2
・・・(17)
ここで、Vwfl,Vwfrは左右前輪それぞれの車輪速度であり、Vwrl,Vwrrは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、この(17)式では、従動輪の車輪速の平均値として車速Vを算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Vを算出する。
Subsequently, in step S2, the vehicle speed V is calculated. Specifically, the vehicle speed V is calculated by the following equation (17) based on the wheel speed Vwi read in step S1.
For front wheel drive V = (Vwr1 + Vwrr) / 2
For rear wheel drive V = (Vwfl + Vwfr) / 2
... (17)
Here, Vwfl and Vwfr are the wheel speeds of the left and right front wheels, and Vwrl and Vwrr are the wheel speeds of the left and right rear wheels. That is, in the equation (17), the vehicle speed V is calculated as the average value of the wheel speeds of the driven wheels. In this embodiment, since the vehicle is a rear-wheel drive vehicle, the vehicle speed V is calculated from the latter equation, that is, the wheel speed of the front wheels.
また、このように算出した車速Vは好ましくは通常走行時に用いる。例えば、ABS(Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのABS制御内で推定している推定車体速度を前記車速Vとして用いるようにする。また、ナビゲーション装置14でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Vとして用いても良い。
続いてステップS3において、車線逸脱判断時間を設定する。
The vehicle speed V calculated in this way is preferably used during normal travel. For example, when an ABS (Anti-lock Brake System) control or the like is operating, an estimated vehicle speed estimated in the ABS control is used as the vehicle speed V. A value used for navigation information in the
Subsequently, in step S3, a lane departure determination time is set.
ここで、後述する車線逸脱傾向の判定では、所定時間TTLC後の自車両の走行状態について行っており、当該所定時間TTLCが、車線逸脱判断時間となる。例えば、所定時間TTLC後の車両重心横位置の推定横変位Xs、その横変位Xsの変化量(単位時間当たりの変化量)dx及び現在の車両の横変位X0の関係では、下記(18)式に示すようになる。
Xs=dx×TTLC+X0 ・・・(18)
Here, in the determination of the lane departure tendency will be described later, are performed on the running state of the vehicle after a predetermined time T TLC, the predetermined time T TLC is a lane departure determination time. For example, the relationship between the estimated lateral displacement Xs of the lateral position of the center of gravity of the vehicle after a predetermined time T TLC , the amount of change (change amount per unit time) dx of the lateral displacement Xs, and the current lateral displacement X0 of the vehicle (18) As shown in the formula.
Xs = dx × T TLC + X0 (18)
このステップS3では、このように定義される車線逸脱判断時間TTLCをACCによる制御状態に基づいて設定する。図10には、その設定処理の処理手順の一例を示す。
先ずステップS11において、ACC作動中か否かを判定する。例えば、ACCのメインスイッチ(起動スイッチ23a)がONになっている場合、ACC作動中と判定する。このステップS11にて、ACC作動中の場合、ステップS12に進み、ACC作動中でない場合、ステップS14に進む。
In this step S3, the lane departure determination time T TLC defined in this way is set based on the control state by the ACC. FIG. 10 shows an example of the processing procedure of the setting process.
First, in step S11, it is determined whether or not the ACC is operating. For example, when the ACC main switch (start
ステップS14では、車線逸脱判断時間TTLCに通常の車線逸脱判断時間TTLC0を設定する。そして、当該図10に示す処理(ステップS3)を終了する。
ステップS12では、設定車間距離スイッチ23cで車間距離(「長」、「中」、「短」の何れかの値)が設定されているか否かを判定する。ここで、設定車間距離スイッチ23cで車間距離が設定されている場合、ステップS13に進み、設定車間距離スイッチ23cで車間距離が設定されていない場合、ステップS15に進む。
In step S14, it sets the ordinary lane departure determination time lane departure determination time T TLC T TLC 0. Then, the process (step S3) shown in FIG. 10 ends.
In step S12, it is determined whether or not the inter-vehicle distance (any value of “long”, “medium”, and “short”) is set by the set
ここで、設定車間距離スイッチ23cで車間距離が設定されていれば、ACCにおいて、その設定車間距離となるように追従制御されることになる。また、設定車間距離スイッチ23cで車間距離が設定されて追従制御をしていたが、その後、先行車両を見失うロストにより追従制御が中止になったような場合にも、運転者により意図的に設定車間距離スイッチ23cがキャンセル等されない限り、設定車間距離スイッチ23cによる車間距離設定がなされているものとする。
Here, if the inter-vehicle distance is set by the set
ステップS13では、設定車間距離に基づいて車線逸脱判断時間TTLCを設定する。具体的には、設定車間距離が「短」の場合、通常の車線逸脱判断時間TTLC0よりも大きい第1車線逸脱判断時間TTLC1(>TTLC0)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「中」の場合、第1車線逸脱判断時間TTLC1よりも大きい第2車線逸脱判断時間TTLC2(>TTLC1)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「長」の場合、第2車線逸脱判断時間TTLC2よりも大きい第3車線逸脱判断時間TTLC3(>TTLC2)を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。そして、当該図10に示す処理(ステップS3)を終了する。
In step S13, a lane departure determination time TTLC is set based on the set inter-vehicle distance. Specifically, when the set inter-vehicle distance is “short”, the first lane departure determination time T TLC 1 (> T TLC 0) larger than the normal lane departure determination time T TLC 0 is set as the lane departure determination time T TLC . When the set inter-vehicle distance is “medium”, the second lane departure determination time T TLC 2 (> T TLC 1) larger than the first lane departure
ステップS15では、設定車間距離が「短」に対応する第1車線逸脱判断時間TTLC1を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。そして、当該図10に示す処理(ステップS3)を終了する。
続いてステップS4において、車線逸脱傾向の判定を行う。この判定処理の処理手順は具体的には図11に示すようになる。また、図12には、この処理で用いる値の定義を図示している。
In step S15, the first lane departure
Subsequently, in step S4, a lane departure tendency is determined. Specifically, the processing procedure of this determination processing is as shown in FIG. FIG. 12 illustrates the definition of values used in this process.
先ずステップS21において、前記ステップS3で設定した車線逸脱判断時間TTLCに基づいて、前記(18)式により推定横変位Xsを算出する。ここで、前記(18)式の関係から、車線逸脱判断時間TTLCが大きくなるほど、すなわち設定車間距離が長くなるほど、推定横変位Xsが大きくなる。
続いてステップS22において、逸脱判定をする。具体的には、推定横変位Xsと所定の逸脱傾向判定用しきい値XLとを比較する。
First, in step S21, the estimated lateral displacement Xs is calculated from the equation (18) based on the lane departure determination time T TLC set in step S3. Here, from the relationship of the equation (18), the estimated lateral displacement Xs increases as the lane departure determination time TTLC increases, that is, as the set inter-vehicle distance increases.
Subsequently, in step S22, departure determination is performed. Specifically, comparing the estimated lateral displacement Xs with a predetermined departure-tendency threshold value X L.
ここで、逸脱傾向判定用しきい値XLは、一般的に車両が車線逸脱傾向にあると把握できる値であり、実験等で得る。例えば、逸脱傾向判定用しきい値XLは、走行路の境界線の位置を示す値であり、下記(19)式により算出する。
XL=(D−H)/2(>0) ・・・(19)
ここで、Dは車線幅であり、Hは車両の幅である。車線幅Dについては、撮像部13が撮像画像を処理することで得ている。また、ナビゲーション装置14から車両の位置を得たり、ナビゲーション装置14の地図データから車線幅Dを得たりしても良い。
Here, departure-tendency threshold value X L is generally the vehicle is a value that can be grasped to be in the lane departure tendency is obtained in experiments or the like. For example, the departure tendency determination threshold value XL is a value indicating the position of the boundary line of the travel path, and is calculated by the following equation (19).
X L = (D−H) / 2 (> 0) (19)
Here, D is the lane width and H is the width of the vehicle. The lane width D is obtained by processing the captured image by the
このステップS22において、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合(|Xs|≧XL)、車線逸脱傾向ありと判定し、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合(|Xs|<XL)、車線逸脱傾向なしと判定する。
続いてステップS23において、逸脱判断フラグを設定する。すなわち、前記ステップS22において、車線逸脱傾向ありと判定した場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONにする(Fout=ON)。また、前記ステップS22において、車線逸脱傾向なしと判定した場合(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(Fout=OFF)。
In this step S22, when the estimated lateral displacement Xs is greater than or equal to the threshold X L for determining the tendency to deviate (| Xs | ≧ X L), determines that there is a lane departure tendency, the estimated lateral displacement Xs is for judging the departure tendency threshold If it is less than the value X L (| Xs | <X L), it determines that there is no lane departure tendency.
Subsequently, in step S23, a departure determination flag is set. That is, when it is determined in step S22 that there is a lane departure tendency (| Xs | ≧ X L ), the departure determination flag Fout is turned ON (Fout = ON). Further, in step S22, when it is determined that no lane departure tendency (| Xs | <X L) , turns OFF the departure flag Fout (Fout = OFF).
このステップS22及びステップS23の処理により、例えば自車両が車線中央から離れていき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上になったとき(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutがONになる(Fout=ON)。また、自車両(Fout=ONの状態の自車両)が車線中央側に復帰していき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL未満になったとき(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutがOFFになる(Fout=OFF)。例えば、車線逸脱傾向がある場合に、後述する逸脱防止のための制動制御が実施されたり、或いは運転者自身が回避操作したりすれば、逸脱判断フラグFoutがONからOFFになる。 By the process of step S22 and step S23, for example, the vehicle is going away from the center of the lane, when the estimated lateral displacement Xs is equal to or greater than the departure-tendency threshold value X L (| Xs | ≧ X L), departure The determination flag Fout is turned on (Fout = ON). Further, the vehicle (host vehicle Fout = ON state) is gradually restored to the lane center side, when the estimated lateral displacement Xs becomes less than departure-tendency threshold value X L (| Xs | <X L ), The departure determination flag Fout is turned off (Fout = OFF). For example, when there is a tendency to deviate from the lane, the departure determination flag Fout is changed from ON to OFF if braking control for preventing departure described later is performed or the driver himself performs an avoidance operation.
なお、前述したように、車線逸脱判断時間TTLCが長くなるほど、すなわち設定車間距離が長くなるほど、推定横変位Xsが大きくなるから、車線逸脱傾向ありと判定され易くなる。
続いてステップS24において、横変位Xに基づいて逸脱方向Doutを判定する。具体的には、車線中央から左方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにし(Dout=left)、車線中央から右方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにする(Dout=right)。
As described above, as the lane departure determination time TTLC becomes longer, that is, as the set inter-vehicle distance becomes longer, the estimated lateral displacement Xs becomes larger, so it is easier to determine that there is a lane departure tendency.
Subsequently, in step S24, the departure direction Dout is determined based on the lateral displacement X. Specifically, when the vehicle is laterally displaced from the center of the lane to the left, the direction is set as the departure direction Dout (Dout = left), and when the vehicle is laterally displaced from the center of the lane to the right, the direction is changed to the departure direction Dout. (Dout = right).
以上のようにステップS4において車線逸脱傾向を判定する。
続いてステップS5において、運転者の車線変更の意思を判定する。具体的には、前記ステップS1で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、次のように運転者の車線変更の意思を判定する。
方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS4で得た逸脱方向Doutが示す方向とが同じである場合、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。すなわち、車線逸脱傾向なしとの判定結果に変更する。
As described above, the lane departure tendency is determined in step S4.
Subsequently, in step S5, the driver's intention to change lanes is determined. Specifically, the driver's intention to change the lane is determined as follows based on the direction switch signal and the steering angle δ obtained in step S1.
If the direction indicated by the direction switch signal (the blinker lighting side) is the same as the direction indicated by the departure direction Dout obtained in step S4, it is determined that the driver has intentionally changed the lane, and the departure determination flag Fout is changed to OFF (Fout = OFF). That is, it is changed to the determination result that there is no lane departure tendency.
また、方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS4で得た逸脱方向Doutが示す方向とが異なる場合、逸脱判断フラグFoutを維持し、逸脱判断フラグFoutをONのままにする(Fout=ON)。すなわち、車線逸脱傾向ありとの判定結果を維持する。
また、方向指示スイッチ20が操作されていない場合には、操舵角δに基づいて運転者の車線変更の意思を判定する。すなわち、運転者が逸脱方向に操舵している場合において、その操舵角δとその操舵角の変化量(単位時間当たりの変化量)Δδとの両方が設定値以上のときには、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。
When the direction indicated by the direction switch signal (the blinker lighting side) is different from the direction indicated by the departure direction Dout obtained in step S4, the departure determination flag Fout is maintained and the departure determination flag Fout is kept ON. (Fout = ON). That is, the determination result that there is a tendency to depart from the lane is maintained.
When the
なお、操舵トルクに基づいて運転者の意思を判定しても良い。
このように、逸脱判断フラグFoutをONである場合において運転者が意識的に車線変更していないときには、逸脱判断フラグFoutをONに維持している。
続いてステップS6において、前記逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱防止のための警報として、音出力又は表示出力をする。
The driver's intention may be determined based on the steering torque.
As described above, when the departure determination flag Fout is ON, when the driver has not intentionally changed the lane, the departure determination flag Fout is maintained ON.
Subsequently, in step S6, when the departure determination flag Fout is ON, a sound output or display output is performed as an alarm for preventing lane departure.
なお、後述するように、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱防止制御として車両へのヨーモーメント付与を開始するから、同時に当該警報出力されるようになる。しかし、警報の出力タイミングは、これに限定されるものではなく、例えば、前記ヨーモーメント付与の開始タイミングよりも早くしても良い。
続いてステップS7において、車線逸脱防止制御として自車両に付与する目標ヨーモーメントMsを算出する。
As will be described later, when the departure determination flag Fout is ON, the application of the yaw moment to the vehicle is started as the lane departure prevention control, so that the alarm is output at the same time. However, the alarm output timing is not limited to this, and may be earlier than, for example, the start timing of the yaw moment application.
Subsequently, in step S7, a target yaw moment Ms to be given to the host vehicle as lane departure prevention control is calculated.
具体的には、前記ステップS3で得た推定横変位Xsと横変位限界距離XLとに基づいて下記(20)式により目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=Ks・(|Xs|−XL) ・・・(20)
ここで、Ksはヨーモーメント補正ゲインであり、例えば、車速V及び設定車間距離に応じて設定される。図13はそのヨーモーメント補正ゲインKsの特性の一例を示す。この図13に示すように、自車速Vが小さいときには、ヨーモーメント補正ゲインKsはある一定の小さい値となり、自車速Vがある値より大きくなると、自車速Vとヨーモーメント補正ゲインKsとは比例関係となり、自車速Vがさらに大きくなると、ヨーモーメント補正ゲインKsはある一定の大きい値となる。さらに、設定車間距離が大きくなるほど、同一の自車両Vであっても、ヨーモーメント補正ゲインKsは小さくなる。例えば、ヨーモーメント補正ゲインKsとして通常用いる値は1であり、自車速Vが小さくなるほど、又は設定車間距離が大きくなるほど、ヨーモーメント補正ゲインKsは1未満の値で小さくなっていく。
Specifically, the target yaw moment Ms is calculated by the following equation (20) based on the estimated lateral displacement Xs obtained and lateral displacement limit distance X L in the step S3.
Ms = Ks · (| Xs | −X L ) (20)
Here, Ks is a yaw moment correction gain, and is set according to the vehicle speed V and the set inter-vehicle distance, for example. FIG. 13 shows an example of the characteristics of the yaw moment correction gain Ks. As shown in FIG. 13, when the host vehicle speed V is low, the yaw moment correction gain Ks becomes a certain small value. When the host vehicle speed V exceeds a certain value, the host vehicle speed V and the yaw moment correction gain Ks are proportional. When the vehicle speed V further increases, the yaw moment correction gain Ks becomes a certain large value. Furthermore, the yaw moment correction gain Ks decreases as the set inter-vehicle distance increases even for the same host vehicle V. For example, the value normally used as the yaw moment correction gain Ks is 1, and the yaw moment correction gain Ks decreases with a value less than 1 as the host vehicle speed V decreases or the set inter-vehicle distance increases.
この目標ヨーモーメントMsは、車線(所定の基準位置)からの逸脱量が多いほど、大きい値として設定されるようになる。また、ヨーモーメント補正ゲインKsが大きくなるほど、すなわち車速Vが大きくなるほど、又は設定車間距離が小さくなるほど、目標ヨーモーメントMsは大きくなる。
なお、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがONの場合に算出され、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがOFFの場合に0に設定される。
The target yaw moment Ms is set to a larger value as the deviation from the lane (predetermined reference position) increases. The target yaw moment Ms increases as the yaw moment correction gain Ks increases, that is, as the vehicle speed V increases or the set inter-vehicle distance decreases.
The target yaw moment Ms is calculated when the departure determination flag Fout is ON, and the target yaw moment Ms is set to 0 when the departure determination flag Fout is OFF.
ここで、図14は、ヨーモーメント補正ゲインKsの現在設定値の表示方法の一例を示す。この図14に示すように、自車速等を表示する表示部D内に、ヨーモーメント補正ゲインKsの状態を示すインジケータD1を設け、設定車間距離が大きくなるほど、すなわち、ヨーモーメント補正ゲインKsが小さくなるほど、インジケータD1の長さを、同図(a)、(b)、(c)の変化として示すように徐々に長くしていく。なお、このインジケータD1は設定車間距離の設定状態を表示するものと兼用しても良く、設定車間距離の設定状態の表示とは別個に設けても良い。 FIG. 14 shows an example of a method for displaying the current set value of the yaw moment correction gain Ks. As shown in FIG. 14, an indicator D1 that indicates the state of the yaw moment correction gain Ks is provided in the display section D that displays the vehicle speed and the like. As the set inter-vehicle distance increases, that is, the yaw moment correction gain Ks decreases. As shown, the length of the indicator D1 is gradually increased as shown by the changes in (a), (b), and (c) of FIG. This indicator D1 may also be used to display the setting state of the set inter-vehicle distance, or may be provided separately from the display of the setting state of the set inter-vehicle distance.
続いてステップS8において、各車輪の目標制動液圧を算出する。すなわち、逸脱防止の制動制御の有無に基づいて最終的な制動液圧を算出する。具体的には次のように算出する。
逸脱判断フラグFoutがOFFの場合、すなわち車線逸脱傾向がないとの判定結果を得た場合、下記(21)式及び(22)式に示すように、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動液圧Pmf,Pmrにする。
Psfl=Psfr=Pmf ・・・(21)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(22)
ここで、Pmfは前輪用の制動液圧である。また、Pmrは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Pmfに基づいて算出した値になる。
また、このとき、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrをいずれも0に設定する。
Subsequently, in step S8, a target brake hydraulic pressure for each wheel is calculated. That is, the final braking fluid pressure is calculated based on the presence or absence of braking control for preventing departure. Specifically, it is calculated as follows.
When the departure determination flag Fout is OFF, that is, when the determination result that there is no lane departure tendency is obtained, as shown in the following expressions (21) and (22), the target braking hydraulic pressure Psi (i = fl, fr, rl, rr) are set to the brake fluid pressures Pmf, Pmr.
Psfl = Psfr = Pmf (21)
Psrl = Psrr = Pmr (22)
Here, Pmf is the brake fluid pressure for the front wheels. Further, Pmr is the braking fluid pressure for the rear wheels, and is a value calculated based on the braking fluid pressure Pmf for the front wheels in consideration of the front-rear distribution.
At this time, the front wheel target braking fluid pressure difference ΔPsf and the rear wheel target braking fluid pressure difference ΔPsr are both set to zero.
また、逸脱判断フラグFoutがONの場合、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得た場合、先ず前記目標ヨーモーメントMsに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrを算出する。具体的には、下記(23)式〜(26)式により目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを算出する。
|Ms|<Ms1の場合
ΔPsf=0 ・・・(23)
ΔPsr=2・Kbr・Ms/T ・・・(24)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=2・Kbf・(Ms−Ms1)/T ・・・(25)
ΔPsr=2・Kbr・Ms1/T ・・・(26)
ここで、Ms1は設定用しきい値を示す。また、Tはトレッドを示す。なお、このトレッドTは、簡単のため前後で同じ値にする。また、Kbf,Kbrは、制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。
When the departure determination flag Fout is ON, that is, when a determination result that there is a lane departure tendency is obtained, first, based on the target yaw moment Ms, the front wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsf and the rear wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsr. Is calculated. Specifically, the target braking hydraulic pressure differences ΔPsf and ΔPsr are calculated by the following equations (23) to (26).
If | Ms | <Ms1, ΔPsf = 0 (23)
ΔPsr = 2 · Kbr · Ms / T (24)
| Ms | ≧ Ms1 ΔPsf = 2 · Kbf · (Ms−Ms1) / T (25)
ΔPsr = 2 · Kbr · Ms1 / T (26)
Here, Ms1 represents a setting threshold value. T represents a tread. This tread T is set to the same value before and after for simplicity. Kbf and Kbr are conversion coefficients for the front wheels and the rear wheels when the braking force is converted into the braking hydraulic pressure, and are determined by the brake specifications.
このように、目標ヨーモーメントMsの大きさに応じて車輪に与える制動力を配分している。そして、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1未満のときには、前輪目標制動液圧差ΔPsfを0として、後輪目標制動液圧差ΔPsrに所定値を与えて、左右後輪で制動力差を発生させるようにして、また、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1以上のときには、各目標制動液圧差ΔPsr,ΔPsrに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させるようにする。 Thus, the braking force applied to the wheels is distributed according to the magnitude of the target yaw moment Ms. When the target yaw moment Ms is less than the setting threshold value Ms1, the front wheel target braking fluid pressure difference ΔPsf is set to 0, a predetermined value is given to the rear wheel target braking fluid pressure difference ΔPsr, and a braking force difference is generated between the left and right rear wheels. In addition, when the target yaw moment Ms is equal to or larger than the setting threshold value Ms1, a predetermined value is given to each target braking hydraulic pressure difference ΔPsr, ΔPsr, and a braking force difference is generated between the front, rear, left and right wheels.
そして、以上のように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsr及び減速用の目標制動液圧Pgf,Pgrを用いて、下記(27)式により最終的な各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(27)
また、この(27)式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Pmf,Pmrを考慮して各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出している。そして、制駆動力コントロールユニット8は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する。
Then, using the target braking hydraulic pressure differences ΔPsf and ΔPsr calculated as described above and the target braking hydraulic pressures Pgf and Pgr for deceleration, the final target braking hydraulic pressure Psi (i = i = fl, fr, rl, rr) are calculated.
Psfl = Pmf
Psfr = Pmf + ΔPsf
Psrl = Pmr
Psrr = Pmr + ΔPsr
... (27)
Further, as shown in the equation (27), the brake operation by the driver, that is, the target brake fluid pressure Psi (i = fl, fr, rl, rr) of each wheel is calculated in consideration of the brake fluid pressures Pmf, Pmr. is doing. Then, the braking / driving
以上のような処理により次のような一連の動作となる。
先ず、各センサ等から各種データを読み込むとともに(前記ステップS1)、車速Vを算出する(前記ステップS2)。
続いて、設定車間距離に基づいて車線逸脱判断時間TTLCを設定する(前記ステップS3、図10)。
すなわち、車間距離が設定されている場合には、設定車間距離が「短」の場合、通常の車線逸脱判断時間TTLC0よりも大きい第1車線逸脱判断時間TTLC1(>TTLC0)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「中」の場合、第1車線逸脱判断時間TTLC1よりも大きい第2車線逸脱判断時間TTLC2(>TTLC1)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「長」の場合、第2車線逸脱判断時間TTLC2よりも大きい第3車線逸脱判断時間TTLC3(>TTLC2)を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。すなわち、車間距離が設定されている場合には、その設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱判断時間TTLCを大きい値に設定する。
With the processing as described above, the following series of operations are performed.
First, various data are read from each sensor or the like (step S1), and the vehicle speed V is calculated (step S2).
Subsequently, the lane departure determination time TTLC is set based on the set inter-vehicle distance (step S3, FIG. 10).
That is, when the inter-vehicle distance is set, when the set inter-vehicle distance is “short”, the first lane departure determination time T TLC 1 (> T TLC 0) that is larger than the normal lane departure determination time T TLC 0 Is set as the lane departure judgment time T TLC and the set inter-vehicle distance is “medium”, the second lane departure judgment time T TLC 2 (> T TLC 1) larger than the first lane departure
また、ACCが作動中であるが、車間距離が設定されていない場合、設定車間距離が「短」の場合に設定する第1車線逸脱判断時間TTLC1を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。
続いて、そのように設定した車線逸脱判断時間TTLCにより算出される推定横変位Xsに基づいて車線逸脱傾向の判定を行う(前記ステップS4)。ここで、車線逸脱傾向があるときには、逸脱判断フラグFoutをONにして、さらに逸脱方向Doutを検出して、車線逸脱傾向がないときには、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(前記ステップS3)。また、逸脱判断フラグFoutをONにした場合でも、運転者の車線変更の意思を判定し、運転者に車線変更する意思がある場合、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更して、運転者に車線変更する意思がない場合、逸脱判断フラグFoutをONに維持する(前記ステップS5)。
Although ACC is in operation, if the inter-vehicle distance is not set, set inter-vehicle distance is set to the first lane departure determination time T TLC 1 lane departure determination time T TLC to be set if the "short" .
Subsequently, a lane departure tendency is determined based on the estimated lateral displacement Xs calculated by the lane departure determination time T TLC set as described above (step S4). Here, when there is a lane departure tendency, the departure determination flag Fout is turned ON, and the departure direction Dout is further detected. When there is no lane departure tendency, the departure determination flag Fout is turned OFF (step S3). Even when the departure determination flag Fout is turned ON, the driver's intention to change the lane is determined. If the driver has an intention to change the lane, the departure determination flag Fout is changed to OFF, If there is no intention to change, the departure determination flag Fout is kept ON (step S5).
そして、逸脱判断フラグFoutがONの場合、警報出力する(前記ステップS6)。また、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱防止制御として自車両に付与する目標ヨーモーメントMsを算出する(前記ステップS7)。ここで、設定車間距離が大きくなるほど、目標ヨーモーメントMsが小さくなるように補正する。そして、そのように算出した目標ヨーモーメントMsが自車両に付与されるように、車輪に制動力を発生させる(前記ステップS8)。これにより、車線逸脱傾向がある場合、自車両がヨー運動により逸脱を回避するようになる。 When the departure determination flag Fout is ON, a warning is output (step S6). If the departure determination flag Fout is ON, the target yaw moment Ms to be given to the host vehicle as lane departure prevention control is calculated (step S7). Here, the target yaw moment Ms is corrected so as to decrease as the set inter-vehicle distance increases. Then, a braking force is generated on the wheels so that the calculated target yaw moment Ms is applied to the host vehicle (step S8). As a result, when there is a tendency to depart from the lane, the host vehicle avoids the departure by the yaw motion.
以上のような処理により、ACCの制御状態に応じて次のような車両挙動になる。
(1)ACCのメインスイッチがONにされているが、設定車間距離スイッチ23cにより車間距離が設定されていない(セット/コーストスイッチ23d又はリジューム/アクセラレートスイッチ23eがONされていない)場合
この場合、設定車間距離が「短」の場合に設定される第1車線逸脱判断時間TTLC1が車線逸脱判断時間TTLCに設定されるとともに、設定車間距離が「短」の場合に設定されるヨーモーメント補正ゲインKsにより目標ヨーモーメントMsが算出(補正)される。
By the processing as described above, the following vehicle behavior is obtained according to the control state of the ACC.
(1) When the ACC main switch is turned on, but the inter-vehicle distance is not set by the set
この結果、ACCが作動している状態では、車線逸脱傾向ありと判定され易くなるとともに、車線逸脱傾向ありと判定されると、通常用いるヨーモーメントよりも小さいヨーモーメントが自車両に付与されるようになる。
このとき、ACC作動中の運転者の状態は、ACC非作動中の場合よりもリラックスしている状態になっているといえ、特にヨーモーメントを小さくすることで、自車両の回頭特性が抑えられるので(より時間をかけて逸脱防止が完了するようになるので)、その車両挙動特性は、そのような運転者の状態に合致したものになる。
As a result, when the ACC is operating, it is easy to determine that there is a tendency to deviate from the lane, and when it is determined that there is a tendency to deviate from the lane, a yaw moment that is smaller than the yaw moment that is normally used is applied to the host vehicle. become.
At this time, it can be said that the state of the driver who is operating the ACC is more relaxed than the case where the ACC is not operating. In particular, the turning characteristics of the host vehicle can be suppressed by reducing the yaw moment. Therefore (because it takes more time to complete the departure prevention), the vehicle behavior characteristics match those of the driver.
(2)ACCのメインスイッチがONにされて、設定車間距離スイッチ23cにより車間距離が設定されている(追従走行制御中である)場合
この場合、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱判断時間TTLCが大きく設定されるとともに、設定車間距離が大きくなるほど小さく設定されるヨーモーメント補正ゲインKsにより目標ヨーモーメントMsが算出(補正)される。
この結果、ACC中に車間距離が設定された場合には、設定車間距離が大きくなるほど車線逸脱傾向ありと判定され易くなるとともに、車線逸脱傾向ありと判定されると、設定車間距離が大きくなるほど小さいヨーモーメントが自車両に付与されるようになる。
(2) When the main switch of ACC is turned on and the inter-vehicle distance is set by the set
As a result, when the inter-vehicle distance is set during ACC, it becomes easier to determine that there is a tendency to deviate from the lane as the set inter-vehicle distance increases, and when it is determined that there is a tendency to deviate from the lane, the smaller the set inter-vehicle distance becomes, the smaller The yaw moment is applied to the vehicle.
また、図15を用いて説明すると、同図(a)から(d)への順番として示すように、設定車間距離が大きくなるように設定車間距離が変更されるほど、より中央線寄りで車線逸脱傾向ありと判定される(制御開始タイミングが早くなる)とともに、そのときに車線逸脱防止制御として自車両に付与するヨーモーメントがより小さくなっていく、すなわち自車両の回頭特性がより抑制されるように車両挙動の制御特性が変更される。 Further, with reference to FIG. 15, as shown in the order from FIG. 15A to FIG. 15D, as the set inter-vehicle distance is changed so as to increase the set inter-vehicle distance, the lane is closer to the center line. It is determined that there is a tendency to deviate (the control start timing becomes earlier), and at that time, the yaw moment to be given to the host vehicle as lane departure prevention control becomes smaller, that is, the turning characteristics of the host vehicle are further suppressed. Thus, the control characteristics of the vehicle behavior are changed.
ここで、設定車間距離が大きくなるほど、前方車両との車間距離が長くなり、運転者の安心感が増していくから、運転者の状態は、設定車間距離が大きくなるほど、よりリラックスしている状態になっていくといえ、図15に示すように、設定車間距離が大きくなるほど回頭特性を抑制することで、そのような車両挙動特性が運転者の状態に合致したものになる。 Here, as the set inter-vehicle distance increases, the inter-vehicle distance from the vehicle ahead increases and the driver's sense of security increases.Therefore, the driver's state is more relaxed as the set inter-vehicle distance increases. However, as shown in FIG. 15, as the set inter-vehicle distance increases, the turning characteristics are suppressed, so that such vehicle behavior characteristics match the driver's condition.
また、設定車間距離が大きくなるほど、前記ヨーモーメントを小さくしていく一方で、制御開始タイミング(前記ヨーモーメント付与タイミング)を早くしている。これにより、車線逸脱傾向ありと判定され易くすることで、車線逸脱防止の目的においてヨーモーメントを小さくすることによりトレードオフが発生しないようにしている。 Further, as the set inter-vehicle distance increases, the yaw moment is reduced while the control start timing (the yaw moment applying timing) is advanced. Thus, by making it easier to determine that there is a tendency to depart from the lane, a trade-off does not occur by reducing the yaw moment for the purpose of preventing lane departure.
また、例えば前記特許文献2で開示されている技術によれば、設定車間距離が短い場合、車間距離制御ゲインを大きくして、車両挙動を機敏なものにし、設定車間距離が長い場合、車間距離制御ゲインを小さくして、車両挙動を緩慢なものにしている。このような技術を前述の本実施形態の車両に搭載しても良い。そのような構成にしたとしても、本発明により設定車間距離が大きくなるほど回頭特性を抑制することと、従来技術において設定車間距離が大きくなるほど車間距離制御ゲインを小さくすることとは、運転者の意思に合致した車両挙動にするといった観点では合致したものになる。
For example, according to the technique disclosed in
(3)その他
例えば、ACCにおいて前方車両を見失った場合(ロストした場合)、自車両は設定車速で走行するようになる。この場合、それまで設定されていた設定車間距離(最新の設定車間距離)に対応する車線逸脱判断時間TTLCやヨーモーメント補正ゲインKsに設定される。
すなわち、ACCにおいて前方車両を見失った場合(ロストした場合)でも、直近の追従状態における運転者のリラックス状態が維持されていると考えられるので、そのまま車両挙動特性を維持して自車両の回頭特性を抑制することで、そのような車両挙動特性が運転者の状態に合致したものになる。
また、前方車両がなくなることで、運転者が現在の設定車間距離を把握できなくなったり、忘れてしまったりすることも考えられるが、この場合でも、運転者は、前記図14に示したインジケータD1を見ることで、現在のヨーモーメント補正ゲインKsの状態、すなわち自車両の回頭特性を知ることができる。
(3) Others For example, when the vehicle ahead is lost in ACC (when it is lost), the host vehicle travels at the set vehicle speed. In this case, the lane departure determination time T TLC and the yaw moment correction gain Ks corresponding to the set inter-vehicle distance (the latest set inter-vehicle distance) set up to that point are set.
That is, even if the ACC loses sight of the vehicle ahead (lost), it is considered that the driver's relaxed state in the latest following state is maintained, so the vehicle behavior characteristic is maintained and the turning characteristic of the host vehicle is maintained. By suppressing the above, such a vehicle behavior characteristic matches that of the driver.
Further, it is conceivable that the driver cannot grasp the current set inter-vehicle distance or forgets due to the absence of the preceding vehicle. Even in this case, the driver can use the indicator D1 shown in FIG. The current yaw moment correction gain Ks, that is, the turning characteristics of the host vehicle can be known.
また、車線逸脱防止制御が作動中(自車両状態が変動中)だったり、シフトレンジ操作(運転者の運転操作状態)や道路形状(自車両の周囲環境状態)が変動していたりする場合に、ヨーモーメント補正ゲインKsを変更する操作がなされても、ヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値(例えば1)に維持したり、又は設定車間距離に基づいてヨーモーメント補正ゲインKsを既に設定している場合には、ヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値(例えば1)に維持するようにする。 Also, when the lane departure prevention control is operating (the vehicle condition is changing), the shift range operation (driver's driving operation condition), or the road shape (the surrounding environment condition of the vehicle) is changing. Even if an operation for changing the yaw moment correction gain Ks is performed, the yaw moment correction gain Ks is maintained at a value that is normally used (for example, 1), or the yaw moment correction gain Ks is already set based on the set inter-vehicle distance. If it is, the yaw moment correction gain Ks is maintained at a normally used value (for example, 1).
例えば、車線逸脱防止制御中でもACCが作動したことでヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値(例えば1)から他の値(例えば1未満の値)に変更してしまうと、車両挙動が不安定になってしまい、運転者に違和感を与えてしまう。これに対して、車線逸脱防止制御中の場合、ヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値に維持することで、そのようなことを防止できる。 For example, if the yaw moment correction gain Ks is changed from a normally used value (for example, 1) to another value (for example, a value less than 1) due to the operation of the ACC even during the lane departure prevention control, the vehicle behavior becomes unstable. This will make the driver feel uncomfortable. On the other hand, when the lane departure prevention control is being performed, such a situation can be prevented by maintaining the yaw moment correction gain Ks at a normally used value.
また、運転者が頻繁にシフトレンジ操作をしている場合、たとえACCが作動中であっても、運転者がリラックスしているとは言い難い。このようなことから、運転者によるシフトレンジ操作に変動がある場合、ヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値に維持して、車両挙動特性を運転者の意思に合致させるようにしている。
また、道路形状に変動がある場合も同様、運転者がリラックスしているとは言い難い。このようなことから、道路形状に変動がある場合、ヨーモーメント補正ゲインKsを通常用いる値に維持して、車両挙動特性を運転者の意思に合致させるようにしている。
In addition, when the driver frequently operates the shift range, it is difficult to say that the driver is relaxed even if the ACC is operating. For this reason, when there is a change in the shift range operation by the driver, the yaw moment correction gain Ks is maintained at a normally used value so that the vehicle behavior characteristic matches the driver's intention.
Similarly, when the road shape varies, it is difficult to say that the driver is relaxed. For this reason, when there is a change in the road shape, the yaw moment correction gain Ks is maintained at a normally used value so that the vehicle behavior characteristics match the driver's intention.
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前記実施形態では、自車両の走行状態に応じて当該自車両の車両挙動を制御する車両挙動制御装置が車線逸脱防止装置である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、自車両の走行状態に応じて車両挙動を制御する他の車両挙動制御装置、例えば各輪のブレーキ力を制御して、車両の横滑り等を抑え、安定した走行姿勢を維持することを可能にするVDC(Vehicle Dynamics Control)や、車線内の中央位置を走行するように操舵反力を与えるレーンキープシステムにも本発明を適用することができる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to being realized as the embodiment.
That is, in the embodiment, the case where the vehicle behavior control device that controls the vehicle behavior of the host vehicle according to the traveling state of the host vehicle is the lane departure prevention device has been described. However, it is not limited to this. In other words, other vehicle behavior control devices that control the vehicle behavior according to the traveling state of the host vehicle, such as controlling the braking force of each wheel, can suppress the side slip of the vehicle and maintain a stable traveling posture. The present invention can also be applied to a VDC (Vehicle Dynamics Control) and a lane keeping system that applies a steering reaction force so as to travel in the center of the lane.
また、前記実施形態では、設定車間距離が「長」、「中」、「短」といったように、段階的に車間距離が設定される場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、車間距離がリニアに設定されるものでも良く、この場合、そのようにリニアに設定される車間距離に対応して、後輪操舵制御ゲインもリニアに設定する。 In the embodiment, the case where the inter-vehicle distance is set stepwise such that the set inter-vehicle distance is “long”, “medium”, or “short” has been described. However, it is not limited to this. For example, the inter-vehicle distance may be set linearly. In this case, the rear wheel steering control gain is also set linearly corresponding to the inter-vehicle distance set in such a manner.
また、前記実施形態では、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱防止制御の制御開始タイミングを早めるとともに、自車両に付与するヨーモーメントを小さくしている。これは、例えば、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱防止制御を抑制することを目的として自車両に付与するヨーモーメントを小さくしていった場合でも確実に車線逸脱を防止するために、その担保として、制御開始タイミングを早くしている。しかし、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱防止制御を抑制することを目的として、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱防止制御の制御開始タイミングを遅くするようにしても良い。 In the embodiment, as the set inter-vehicle distance increases, the control start timing of the lane departure prevention control is advanced and the yaw moment applied to the host vehicle is reduced. This is because, for example, in order to reliably prevent lane departure even when the yaw moment applied to the host vehicle is reduced for the purpose of suppressing lane departure prevention control as the set inter-vehicle distance increases. As a result, the control start timing is advanced. However, for the purpose of suppressing the lane departure prevention control as the set inter-vehicle distance increases, the control start timing of the lane departure prevention control may be delayed as the set inter-vehicle distance increases.
例えば、前記ステップS3で車線逸脱判断時間の設定に使用した図10を利用するとすれば、次のようになる。例えば、ステップS14では、前述した場合と同様に、車線逸脱判断時間TTLCに通常の車線逸脱判断時間TTLC0を設定する。しかし、ステップS13では、設定車間距離が「短」の場合、通常の車線逸脱判断時間TTLC0よりも小さい第1車線逸脱判断時間TTLC1(<TTLC0)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「中」の場合、第1車線逸脱判断時間TTLC1よりも小さい第2車線逸脱判断時間TTLC2(<TTLC1)を車線逸脱判断時間TTLCに設定し、設定車間距離が「長」の場合、第2車線逸脱判断時間TTLC2よりも小さい第3車線逸脱判断時間TTLC3(<TTLC2)を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。そして、ステップS15では、設定車間距離が「短」に対応する第1車線逸脱判断時間TTLC1(<TTLC0)を車線逸脱判断時間TTLCに設定する。
For example, if FIG. 10 used for setting the lane departure determination time in step S3 is used, the following is obtained. For example, in step S14, the normal lane departure determination time T TLC 0 is set as the lane departure determination time T TLC in the same manner as described above. However, in step S13, when the set inter-vehicle distance is “short”, the first lane departure determination time T TLC 1 (<T TLC 0) smaller than the normal lane departure determination time T TLC 0 is used as the lane departure determination time T TLC. And the second lane departure judgment time T TLC 2 (<T TLC 1) smaller than the first lane departure
このように、設定車間距離が大きくなるほど、車線逸脱防止制御の制御開始タイミングを遅くすることで、その車線逸脱防止制御による車両挙動は、例えば車線逸脱防止制御が頻繁に作動しなくなることで、リラックスした状態にあるという運転者の意思に合致した車両挙動なる。
また、このように、設定車間距離が大きくなるほど、制御開始タイミングを遅くしていく場合、車線逸脱防止制御として自車両に付与するヨーモーメントを設定車間距離が大きくなるほど大きくするのが好ましい。これにより、車線逸脱防止の目的において車線逸脱防止制御の制御開始タイミング(前記ヨーモーメント付与タイミング)を遅くしていくことによりトレードオフが発生しないようにしている。
Thus, as the set inter-vehicle distance increases, the control start timing of the lane departure prevention control is delayed, so that the vehicle behavior by the lane departure prevention control is relaxed, for example, because the lane departure prevention control does not frequently operate. The vehicle behavior matches the driver's intention to be in the state.
As described above, when the control start timing is delayed as the set inter-vehicle distance increases, it is preferable to increase the yaw moment applied to the host vehicle as the lane departure prevention control as the set inter-vehicle distance increases. Thereby, for the purpose of preventing lane departure, the control start timing of the lane departure prevention control (the yaw moment applying timing) is delayed so that no trade-off occurs.
また、前記実施形態においては、左右車輪に制動力差を与えて車両にヨーモーメントを付与するものだが、本発明はこれに限らず、例えばステアリングを駆動するための操舵アクチュエータを設け、この操舵アクチュエータに対して駆動力を与えることで自車両にヨーモーメントを付与する構成であっても良い。また、操舵と制動とを組み合わせることによって自車両にヨーモーメントを与える構成であっても良い。さらに、左右輪の制動力差ではなく、左右輪への駆動力配分を変更して駆動力差をあたえることによって自車両にヨーモーメントを与える構成であっても良い。 Further, in the above embodiment, the yaw moment is given to the vehicle by giving a braking force difference to the left and right wheels. However, the present invention is not limited to this, for example, a steering actuator for driving a steering is provided, and this steering actuator Alternatively, the yaw moment may be applied to the host vehicle by applying a driving force to the vehicle. Moreover, the structure which gives a yaw moment to the own vehicle by combining steering and braking may be sufficient. Furthermore, instead of the braking force difference between the left and right wheels, a configuration in which the yaw moment is given to the host vehicle by changing the driving force distribution to the left and right wheels to give the driving force difference may be adopted.
なお、前記実施形態の説明において、制駆動力コントロールユニット8によるステップS7におけるヨーモーメント補正ゲインKsを用いた目標ヨーモーメントMsの算出は、運転者によって設定された前方車両との設定車間距離に基づいて、運転者の意思に合致するように車両挙動制御装置の制御特性を変更する制御特性変更手段を実現している。
In the description of the embodiment, the calculation of the target yaw moment Ms using the yaw moment correction gain Ks in step S7 by the braking / driving
5FL〜5RR 車輪
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御回路
8 制駆動力コントロールユニット
9 エンジン
12 駆動トルクコントロールユニット
13 撮像部
15 ナビゲーション装置
16 レーダ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 アクセル開度センサ
19 操舵角センサ
21 ステアリングホイール
22FL〜22RR 車輪速度センサ
23 手動スイッチ
23c 設定車間距離スイッチ
31 車速信号処理部
32 画像処理部
33 車速制御部
34 測距信号処理部
40 走行制御部
5FL to 5RR Wheel 6FL to 6RR Wheel cylinder 7 Braking fluid
Claims (8)
前記車速制御装置による車速制御中に、前記前方車両との車間距離を運転者が設定するための車間距離設定手段と、
前記運転者によって設定された前記前方車両との設定車間距離に基づいて、前記運転者の意思に合致するように前記車両挙動制御装置の制御特性を変更する制御特性変更手段と、を備え、
前記車両挙動制御装置は、走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあるとき、自車両が走行車線から逸脱するのを防止する車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止装置であり、
前記制御特性変更手段は、前記設定車間距離が長いほど、車両挙動が緩慢になり、前記設定車間距離が短いほど、車両挙動が機敏になるように、前記車線逸脱防止制御の制御特性を変更することを特徴とする車両の走行制御装置。 In a vehicle travel control device equipped with a vehicle speed control device that controls a vehicle speed so as to follow a preceding vehicle, and a vehicle behavior control device that controls the vehicle behavior of the host vehicle according to the travel state of the host vehicle,
An inter-vehicle distance setting means for a driver to set an inter-vehicle distance from the preceding vehicle during vehicle speed control by the vehicle speed control device;
Control characteristic changing means for changing the control characteristic of the vehicle behavior control device to match the intention of the driver based on the set inter-vehicle distance set with the preceding vehicle set by the driver;
The vehicle behavior control device is a lane departure prevention device that performs lane departure prevention control for preventing the own vehicle from departing from the traveling lane when the own vehicle tends to deviate from the traveling lane,
The control characteristic changing means changes the control characteristic of the lane departure prevention control so that the vehicle behavior becomes slower as the set inter-vehicle distance becomes longer and the vehicle behavior becomes more agile as the set inter-vehicle distance becomes shorter. A travel control device for a vehicle.
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