JPH11321378A - 先行車追従制御装置 - Google Patents
先行車追従制御装置Info
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- JPH11321378A JPH11321378A JP10130592A JP13059298A JPH11321378A JP H11321378 A JPH11321378 A JP H11321378A JP 10130592 A JP10130592 A JP 10130592A JP 13059298 A JP13059298 A JP 13059298A JP H11321378 A JPH11321378 A JP H11321378A
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 先行車が入れ替わり新しい先行車に追従を開
始する時に、乗員に違和感のない車両共同で新しい先行
車にスムーズに接近する。 【解決手段】 先行車入れ替わり検出手段で先行車の入
れ替わりが検出されると、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速を制限する。
始する時に、乗員に違和感のない車両共同で新しい先行
車にスムーズに接近する。 【解決手段】 先行車入れ替わり検出手段で先行車の入
れ替わりが検出されると、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速を制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、先行車を認識して
一定の車間距離を保ちながら追従する先行車追従制御装
置に関する。
一定の車間距離を保ちながら追従する先行車追従制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】先行車を見失ってその先の車両を新たな
先行車として認識した場合に、加速動作に移る時期を遅
らせることによって先行車に急接近するのを防止する先
行車追従制御装置が知られている（例えば、特開平７−
１３２７５７号公報参照）。この装置では、新しい先行
車を認識しても直ちに加速せず、所定時間だけ待ってか
ら加速を開始するようにしている。
先行車として認識した場合に、加速動作に移る時期を遅
らせることによって先行車に急接近するのを防止する先
行車追従制御装置が知られている（例えば、特開平７−
１３２７５７号公報参照）。この装置では、新しい先行
車を認識しても直ちに加速せず、所定時間だけ待ってか
ら加速を開始するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
先行車追従制御装置では、先行車が入れ替わり新しい先
行車を認識してから所定時間が経過したら、車間距離を
詰めるために予め設定された制御ゲインで加速動作が行
われるので、設定ゲインによっては強い加速で先行車に
接近し、接近後に強い減速が必要となって乗員に違和感
を与えることがある。
先行車追従制御装置では、先行車が入れ替わり新しい先
行車を認識してから所定時間が経過したら、車間距離を
詰めるために予め設定された制御ゲインで加速動作が行
われるので、設定ゲインによっては強い加速で先行車に
接近し、接近後に強い減速が必要となって乗員に違和感
を与えることがある。
【０００４】本発明の目的は、先行車が入れ替わり新し
い先行車に追従を開始する時に、乗員に違和感のない車
両挙動で新しい先行車にスムーズに接近することにあ
る。
い先行車に追従を開始する時に、乗員に違和感のない車
両挙動で新しい先行車にスムーズに接近することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明
は、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段
と、自車速を検出する自車速検出手段と、先行車と自車
の相対速度を検出する相対速度検出手段と、目標車間距
離と車間距離検出値と相対速度検出値とに基づいて目標
車速を演算する目標車速演算手段と、自車速検出値を目
標車速に一致させるように車両の制駆動力を制御する車
速制御手段とを備えた先行車追従制御装置に適用され
る。そして、先行車の入れ替わりを検出する先行車入れ
替わり検出手段と、先行車入れ替わり検出手段で先行車
の入れ替わりが検出されると、入れ替わり後の先行車に
接近する時の目標車速を制限する目標車速制限手段とを
備える。 （２）請求項２の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を制限する、ようにしたものである。 （３）請求項３の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を、初めて先行車を捕捉して接近する時
の目標車速の変化量よりも小さくする、ようにしたもの
である。 （４）請求項４の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を、先行車との車間距離検出値または相
対速度検出値に応じて設定する、ようにしたものであ
る。 （５）請求項５の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を制限する、ようにしたものである。 （６）請求項６の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を、先行車の車速より所定値だけ高い値
に設定する、ようにしたものである。 （７）請求項７の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を、先行車との車間距離検出値または相
対速度検出値に応じて設定する、ようにしたものであ
る。
は、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段
と、自車速を検出する自車速検出手段と、先行車と自車
の相対速度を検出する相対速度検出手段と、目標車間距
離と車間距離検出値と相対速度検出値とに基づいて目標
車速を演算する目標車速演算手段と、自車速検出値を目
標車速に一致させるように車両の制駆動力を制御する車
速制御手段とを備えた先行車追従制御装置に適用され
る。そして、先行車の入れ替わりを検出する先行車入れ
替わり検出手段と、先行車入れ替わり検出手段で先行車
の入れ替わりが検出されると、入れ替わり後の先行車に
接近する時の目標車速を制限する目標車速制限手段とを
備える。 （２）請求項２の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を制限する、ようにしたものである。 （３）請求項３の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を、初めて先行車を捕捉して接近する時
の目標車速の変化量よりも小さくする、ようにしたもの
である。 （４）請求項４の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の変化量を、先行車との車間距離検出値または相
対速度検出値に応じて設定する、ようにしたものであ
る。 （５）請求項５の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を制限する、ようにしたものである。 （６）請求項６の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を、先行車の車速より所定値だけ高い値
に設定する、ようにしたものである。 （７）請求項７の先行車追従制御装置は、目標車速制限
手段によって、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速の上限値を、先行車との車間距離検出値または相
対速度検出値に応じて設定する、ようにしたものであ
る。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、先行車が入れ替わり新
しい先行車に追従を開始する時に、乗員に違和感のない
車両挙動で新しい先行車にスムーズに接近させることが
できる。
しい先行車に追従を開始する時に、乗員に違和感のない
車両挙動で新しい先行車にスムーズに接近させることが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示す
図である。車間距離センサー１は、レーザー光を掃射し
て先行車からの反射光を受光するレーダー方式のセンサ
ーである。なお、電波や超音波を利用して車間距離を計
測してもよい。車速センサー２は変速機の出力軸に取り
付けられ、その回転速度に応じた周期のパルス列を出力
する。スロットルアクチュエーター３は、スロットルバ
ルブ開度信号に応じてスロットルバルブを開閉し、エン
ジンへの吸入空気量を変えてエンジン出力を調節する。
自動変速機４は車速とエンジントルクに応じて変速比を
変える。制動装置６は車両に制動力を発生させる装置で
ある。
図である。車間距離センサー１は、レーザー光を掃射し
て先行車からの反射光を受光するレーダー方式のセンサ
ーである。なお、電波や超音波を利用して車間距離を計
測してもよい。車速センサー２は変速機の出力軸に取り
付けられ、その回転速度に応じた周期のパルス列を出力
する。スロットルアクチュエーター３は、スロットルバ
ルブ開度信号に応じてスロットルバルブを開閉し、エン
ジンへの吸入空気量を変えてエンジン出力を調節する。
自動変速機４は車速とエンジントルクに応じて変速比を
変える。制動装置６は車両に制動力を発生させる装置で
ある。
【０００８】追従制御コントローラー５はマイクロコン
ピューターとその周辺部品を備え、車間距離検出値と車
速検出値に基づいて目標車速を設定し、スロットルアク
チュエーター３、自動変速機４および制動装置６を制御
する。追従制御コントローラー５は、マイクロコンピュ
ーターのソフトウエア形態により図２に示す制御ブロッ
ク１１、２１、５０、５１を構成する。
ピューターとその周辺部品を備え、車間距離検出値と車
速検出値に基づいて目標車速を設定し、スロットルアク
チュエーター３、自動変速機４および制動装置６を制御
する。追従制御コントローラー５は、マイクロコンピュ
ーターのソフトウエア形態により図２に示す制御ブロッ
ク１１、２１、５０、５１を構成する。
【０００９】図２において、測距信号処理部１１は、車
間距離センサー１によりレーザー光を掃射してから先行
車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車との
車間距離ＬTを演算する。なお、前方に複数の先行車が
いる場合は追従すべき先行車を特定して車間距離ＬTを
演算する。この先行車の選択方法についてはすでに公知
であるから説明を省略する。車速信号処理部２１は、車
速センサー２からの車速パルスの周期を計測し、自車両
の速度ＶSを検出する。
間距離センサー１によりレーザー光を掃射してから先行
車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車との
車間距離ＬTを演算する。なお、前方に複数の先行車が
いる場合は追従すべき先行車を特定して車間距離ＬTを
演算する。この先行車の選択方法についてはすでに公知
であるから説明を省略する。車速信号処理部２１は、車
速センサー２からの車速パルスの周期を計測し、自車両
の速度ＶSを検出する。
【００１０】先行車追従制御部５０は、相対速度演算部
５０１、車間距離制御部５０２および目標車間距離設定
部５０３を備え、車間距離ＬTと自車速ＶSとに基づいて
目標車間距離ＬT*と目標車速Ｖ*を演算する。相対速度
演算部５０１は、測距信号処理部１１により検出された
車間距離ＬTに基づいて先行車との相対速度ΔＶを演算
する。車間距離制御部５０２は、相対速度ΔＶを考慮し
て車間距離ＬTを目標車間距離ＬT*に一致させるための
目標車速Ｖ*を演算する。目標車間距離設定部５０３
は、先行車の車速ＶTまたは自車速ＶSに応じた目標車間
距離Ｌ*を設定する。
５０１、車間距離制御部５０２および目標車間距離設定
部５０３を備え、車間距離ＬTと自車速ＶSとに基づいて
目標車間距離ＬT*と目標車速Ｖ*を演算する。相対速度
演算部５０１は、測距信号処理部１１により検出された
車間距離ＬTに基づいて先行車との相対速度ΔＶを演算
する。車間距離制御部５０２は、相対速度ΔＶを考慮し
て車間距離ＬTを目標車間距離ＬT*に一致させるための
目標車速Ｖ*を演算する。目標車間距離設定部５０３
は、先行車の車速ＶTまたは自車速ＶSに応じた目標車間
距離Ｌ*を設定する。
【００１１】また、車速制御部５１は、自車速ＶSが目
標車速Ｖ*となるようにスロットルアクチュエーター３
のスロットルバルブ開度と、自動変速機４の変速比と、
制動装置６の制動力を制御する。
標車速Ｖ*となるようにスロットルアクチュエーター３
のスロットルバルブ開度と、自動変速機４の変速比と、
制動装置６の制動力を制御する。
【００１２】次に、車間距離制御系について説明する。
この実施の形態のシステムは、車間距離と相対速度の２
つの目標値を１つの入力（目標車速）で制御する１入力
２出力系であることから、状態フィードバック（レギュ
レーター）を用いて制御系を設計する。システムの状態
変数ｘ1、ｘ2を数式１、２で定義する。
この実施の形態のシステムは、車間距離と相対速度の２
つの目標値を１つの入力（目標車速）で制御する１入力
２出力系であることから、状態フィードバック（レギュ
レーター）を用いて制御系を設計する。システムの状態
変数ｘ1、ｘ2を数式１、２で定義する。
【数１】
【数２】 ここで、ＶTは先行車の車速である。
【００１３】制御入力、すなわち追従制御コントローラ
ー５の出力をΔＶ*とし、次式で定義する。
ー５の出力をΔＶ*とし、次式で定義する。
【数３】 車間距離ＬTは数式４で与えられる。
【数４】 ここで、Ｌoは車間距離ＬTの初期値である。
【００１４】車速サーボ系は、例えば次式に示すよう
に、目標車速Ｖ*に対して実際の車速ＶSが一次遅れで近
似的に表現できる。
に、目標車速Ｖ*に対して実際の車速ＶSが一次遅れで近
似的に表現できる。
【数５】 ここで、τvは時定数である。
【００１５】先行車車速ＶTを一定と仮定すると、数式
１、３、５により次式が得られる。
１、３、５により次式が得られる。
【数６】 さらに、目標車間距離ＬT*を一定とすると、数式２、４
により次式が得られる。
により次式が得られる。
【数７】 したがって、システムの状態方程式は次式のように記述
できる。
できる。
【数８】
【００１６】次に、状態フィードバックを施すために制
御入力ｕを次式で与える。
御入力ｕを次式で与える。
【数９】 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
式は次式のように表される。
式は次式のように表される。
【数１０】 ここで、
【数１１】 と置くと、全体システムの特性方程式は次式のように導
かれる。
かれる。
【数１２】
【００１７】上述した車速サーボ系の伝達特性に基づ
き、車間距離ＬTをＬT*へ、相対速度ΔＶを０へ収束さ
せる特性が所望の特性となるようにゲインｆd、ｆvを設
定する。
き、車間距離ＬTをＬT*へ、相対速度ΔＶを０へ収束さ
せる特性が所望の特性となるようにゲインｆd、ｆvを設
定する。
【数１３】
【数１４】
【数１５】
【００１８】先行車追従制御部５０の車間距離制御部５
０２は、車間距離ＬTと相対速度ΔＶとに基づいて、車
間距離ＬTをその目標値ＬT*に保ちながら先行車に追従
走行するための目標車速Ｖ*を演算する。上記数式３，
９により次式が導かれる。
０２は、車間距離ＬTと相対速度ΔＶとに基づいて、車
間距離ＬTをその目標値ＬT*に保ちながら先行車に追従
走行するための目標車速Ｖ*を演算する。上記数式３，
９により次式が導かれる。
【数１６】 すなわち、目標車速Ｖ*は、目標車間距離ＬT*と実車間
距離ＬTとの偏差ΔＬ（＝ＬT*−ＬT）に制御ゲインｆd
を乗じたものと、相対速度ΔＶに制御ゲインｆvを乗じ
たものと、自車速ＶSとの和により求められる。
距離ＬTとの偏差ΔＬ（＝ＬT*−ＬT）に制御ゲインｆd
を乗じたものと、相対速度ΔＶに制御ゲインｆvを乗じ
たものと、自車速ＶSとの和により求められる。
【００１９】通常、遠方から先行車に接近して追従する
場合のように、車間距離が長い場合には、早めに制御を
開始してゆっくりと目標車間距離に収束する遅い極に設
定し、追従制御中に他車に割り込まれた時など、車間距
離が短い場合には、速く目標に収束する極に設定するこ
とが望ましい。例えば、車速サーボ系の時定数τvを０.
５［sec］とし、（ａ）遅い収束特性の極を−０.１（重
根）、（ｂ）速い収束特性の極を−０.４（重根）とし
た場合、ゲインｆv、ｆdは次のようになる。
場合のように、車間距離が長い場合には、早めに制御を
開始してゆっくりと目標車間距離に収束する遅い極に設
定し、追従制御中に他車に割り込まれた時など、車間距
離が短い場合には、速く目標に収束する極に設定するこ
とが望ましい。例えば、車速サーボ系の時定数τvを０.
５［sec］とし、（ａ）遅い収束特性の極を−０.１（重
根）、（ｂ）速い収束特性の極を−０.４（重根）とし
た場合、ゲインｆv、ｆdは次のようになる。
【表１】
【００２０】上記（ａ）、（ｂ）の極をそれぞれ上限、
下限として、例えばωnを車間距離に対して図３（ａ）
に示すように設定する。ここでは、車間距離が４０m以
下の短い場合はωnが０.４（速い極）、８０m以上の場
合はωnが０.２（遅い極）とし、その間（４０〜８０
m）を線形補間するようにωnを設定すると、制御ゲイン
ｆv、ｆdは図３（ｂ）に示すようになる。このようにス
ケジューリングすることによって、遠方の先行車にはゆ
っくりと接近し、近距離に割り込まれた場合には素早く
減速応答させることができる。
下限として、例えばωnを車間距離に対して図３（ａ）
に示すように設定する。ここでは、車間距離が４０m以
下の短い場合はωnが０.４（速い極）、８０m以上の場
合はωnが０.２（遅い極）とし、その間（４０〜８０
m）を線形補間するようにωnを設定すると、制御ゲイン
ｆv、ｆdは図３（ｂ）に示すようになる。このようにス
ケジューリングすることによって、遠方の先行車にはゆ
っくりと接近し、近距離に割り込まれた場合には素早く
減速応答させることができる。
【００２１】次に、一実施の形態の動作を説明する。追
従走行中に先行車が車線変更などをして自車線から離脱
した時に、その前方に別の車両が存在する場合には、そ
の車両に対して追従するために加速し、車間距離を詰め
る。この時、制御ゲインが比較的速い応答に設定され、
且つ新しい先行車までの距離が長い場合には、早く目標
車間距離ＬT*になるように接近するために加速度が大き
く、さらに車速ＶS（相対速度ΔＶ）も高くなるので、
追従に入る間際にブレーキをかけるなど減速が強くな
り、乗員に違和感を与える。
従走行中に先行車が車線変更などをして自車線から離脱
した時に、その前方に別の車両が存在する場合には、そ
の車両に対して追従するために加速し、車間距離を詰め
る。この時、制御ゲインが比較的速い応答に設定され、
且つ新しい先行車までの距離が長い場合には、早く目標
車間距離ＬT*になるように接近するために加速度が大き
く、さらに車速ＶS（相対速度ΔＶ）も高くなるので、
追従に入る間際にブレーキをかけるなど減速が強くな
り、乗員に違和感を与える。
【００２２】そこで、この実施の形態では、追従する先
行車が入れ替わった場合には、新しい先行車に接近する
時の加速度（目標車速Ｖ*の変化量）を通常の追従制御
における制限値よりも小さい値に変更し、さらに相対速
度ΔＶにも制限を設ける。すなわち、緩やかな加速で、
且つ（先行車の車速ＶT＋α）を自車速ＶSの上限として
接近させることにより、違和感のない追従挙動を実現す
る。
行車が入れ替わった場合には、新しい先行車に接近する
時の加速度（目標車速Ｖ*の変化量）を通常の追従制御
における制限値よりも小さい値に変更し、さらに相対速
度ΔＶにも制限を設ける。すなわち、緩やかな加速で、
且つ（先行車の車速ＶT＋α）を自車速ＶSの上限として
接近させることにより、違和感のない追従挙動を実現す
る。
【００２３】追従制御の各種演算は、コントローラー５
のマイクロコンピューターによって間欠的に実行され
る。したがって、以下では理論式である上記数式１〜１
６の記号と異なる記号を用いて説明する。例えば、上記
数式１６に基づいて追従制御コントローラー５で算出さ
れる目標車速をAC_Com（＝Ｖ*）で表すとともに、AC_Co
m(n)が今回の計算値を、AC_Com(n-1)が前回の計算値を
表す。
のマイクロコンピューターによって間欠的に実行され
る。したがって、以下では理論式である上記数式１〜１
６の記号と異なる記号を用いて説明する。例えば、上記
数式１６に基づいて追従制御コントローラー５で算出さ
れる目標車速をAC_Com（＝Ｖ*）で表すとともに、AC_Co
m(n)が今回の計算値を、AC_Com(n-1)が前回の計算値を
表す。
【００２４】車間距離制御を行うための目標車速AC_Com
は上記数式１６により求められるが、エンジン出力の応
答性や実際の加速感などを考慮し、目標車速AC_Comの変
化量に加速側制限値（以下、加速制限値と呼ぶ）Up_lmt
と減速側制限値（以下、減速制限値と呼ぶ）Lo_lmtを施
して、最終的な目標車速Vsp_Comを生成する。加速時の
最終目標車速Vsp_Comを次式により計算する。
は上記数式１６により求められるが、エンジン出力の応
答性や実際の加速感などを考慮し、目標車速AC_Comの変
化量に加速側制限値（以下、加速制限値と呼ぶ）Up_lmt
と減速側制限値（以下、減速制限値と呼ぶ）Lo_lmtを施
して、最終的な目標車速Vsp_Comを生成する。加速時の
最終目標車速Vsp_Comを次式により計算する。
【数１７】 Vsp_Com(n)＝min｛AC_Com(n)，Vsp_Com(n-1)＋Up_lmt｝ また、減速時の最終目標車速Vsp_Comを次式により計算
する。
する。
【数１８】 Vsp_Com(n)＝max｛AC_Com(n)，Vsp_Com(n-1)−Lo_lmt｝
【００２５】通常の追従制御では、例えば、加速制限値
Up_lmtに０.０６G相当の値を設定し、減速制限値Lo_lmt
に−０.１３G相当の値を設定する。
Up_lmtに０.０６G相当の値を設定し、減速制限値Lo_lmt
に−０.１３G相当の値を設定する。
【００２６】一定追従走行中に先行車が離脱し、直後に
前方の新しい車両を捕捉すると、車間距離を詰めるため
に目標車速が増加するが、この時、次のように目標車速
を制限する。 加速度を低く抑えて新しい先行車にゆるやかに接近さ
せるために、加速制限値Up_lmtを、通常の追従制御時の
値０.０６Gより小さい値、例えば０.０２Gとする。 加速制限だけではいずれ車速が高くなるため、上記
に加え、目標車速AC_Comの上限を、｛先行車の車速ＶT
＋α(Vsp_lmt)｝で制限する。例えば、
前方の新しい車両を捕捉すると、車間距離を詰めるため
に目標車速が増加するが、この時、次のように目標車速
を制限する。 加速度を低く抑えて新しい先行車にゆるやかに接近さ
せるために、加速制限値Up_lmtを、通常の追従制御時の
値０.０６Gより小さい値、例えば０.０２Gとする。 加速制限だけではいずれ車速が高くなるため、上記
に加え、目標車速AC_Comの上限を、｛先行車の車速ＶT
＋α(Vsp_lmt)｝で制限する。例えば、
【数１９】Vsp_Com(n)＝min｛AC_Com(n)，Vsp_Com(n-1)
＋Up_lmt，Vt(n)＋Vsp_lmt｝ ここで、α(Vsp_lmt)を例えば１０km/hとすればよい。 上記加速制限値Up_lmtと目標車速上限値Vsp_lmtを、
新しい先行車を捕捉した時の車間距離、または新しい先
行車との相対速度に応じて設定する。
＋Up_lmt，Vt(n)＋Vsp_lmt｝ ここで、α(Vsp_lmt)を例えば１０km/hとすればよい。 上記加速制限値Up_lmtと目標車速上限値Vsp_lmtを、
新しい先行車を捕捉した時の車間距離、または新しい先
行車との相対速度に応じて設定する。
【００２７】次に、図４に示すフローチャートにより、
最終目標車速Vsp_Comの演算処理を説明する。ステップ
１において、最終目標車速Vsp_Com演算時の制限値変更
は、今まで追従してきた先行車が離脱し、その先の車両
を新しい先行車として捕捉し、追従動作に入る時のみに
行うので、新しい先行車に対してすでに定常追従状態に
あるか否かを示すフラグを確認する。フラグがセットさ
れている時は最終目標車速演算のための制限値の変更が
すでに行われているので、ステップ６１へ進む。
最終目標車速Vsp_Comの演算処理を説明する。ステップ
１において、最終目標車速Vsp_Com演算時の制限値変更
は、今まで追従してきた先行車が離脱し、その先の車両
を新しい先行車として捕捉し、追従動作に入る時のみに
行うので、新しい先行車に対してすでに定常追従状態に
あるか否かを示すフラグを確認する。フラグがセットさ
れている時は最終目標車速演算のための制限値の変更が
すでに行われているので、ステップ６１へ進む。
【００２８】フラグがクリヤされている時はステップ２
へ進み、先行車が入れ替わったか否かを確認する。先行
車の入れ替わりは、例えば車間距離の前回の検出値に対
して今回の検出値が５m以上変化していたら車両が入れ
替わった判断する。先行車が入れ替わっていない場合は
ステップ４２へ進み、最終目標車速Vsp_Comの演算に用
いる制限値Up_lmt、Vsp_lmtに通常の値、すなわちUp_lm
tに０.０６Gを、Vsp_lmtに∞を設定する。続くステップ
７２で、数式１７、１８により最終目標車速Vsp_Comを
演算して処理を終了する。
へ進み、先行車が入れ替わったか否かを確認する。先行
車の入れ替わりは、例えば車間距離の前回の検出値に対
して今回の検出値が５m以上変化していたら車両が入れ
替わった判断する。先行車が入れ替わっていない場合は
ステップ４２へ進み、最終目標車速Vsp_Comの演算に用
いる制限値Up_lmt、Vsp_lmtに通常の値、すなわちUp_lm
tに０.０６Gを、Vsp_lmtに∞を設定する。続くステップ
７２で、数式１７、１８により最終目標車速Vsp_Comを
演算して処理を終了する。
【００２９】先行車が入れ替わっている場合はステップ
３へ進み、入れ替わった車両が目標車間距離より近い所
にいるか、または遠い所にいるかを判断する。新しい先
行車が目標車間距離より近い所にいる場合はステップ４
２へ進み、最終目標車速Vsp_Comの演算に用いる制限値U
p_lmt、Vsp_lmtに通常の値、すなわちUp_lmtに０.０６G
を、Vsp_lmtに∞を設定する。続くステップ７２で、数
式１７、１８により最終目標車速Vsp_Comを演算して処
理を終了する。
３へ進み、入れ替わった車両が目標車間距離より近い所
にいるか、または遠い所にいるかを判断する。新しい先
行車が目標車間距離より近い所にいる場合はステップ４
２へ進み、最終目標車速Vsp_Comの演算に用いる制限値U
p_lmt、Vsp_lmtに通常の値、すなわちUp_lmtに０.０６G
を、Vsp_lmtに∞を設定する。続くステップ７２で、数
式１７、１８により最終目標車速Vsp_Comを演算して処
理を終了する。
【００３０】新しい先行車が目標車間距離よりも遠い所
にいる場合はステップ４１へ進み、最終目標車速Vsp_Co
mを演算するための加速制限値Up_lmtと目標車速上限値V
sp_lmtに、新しい先行車との車間距離偏差ΔＬ（＝ＬT*
−ＬT）に応じた値を設定する。具体的には、図５
（ａ）に示すように、加速制限値Up_lmtに、車間距離偏
差ΔＬが大きい場合は大きい値を設定し、偏差ΔＬが小
さい場合は小さい値を設定する。また、図５（ｂ）に示
すように、例えば車間距離偏差ΔＬが大きい場合は、目
標車速上限値Vsp_lmtを高めにし、相対速度ΔＶを多少
許容して早めに目標車間距離ＬT*になるように設定す
る。また、車間距離偏差ΔＬが小さい場合は、目標車速
上限値Vsp_lmtを小さくして相対速度ΔＶを生じさせな
い値を設定する。
にいる場合はステップ４１へ進み、最終目標車速Vsp_Co
mを演算するための加速制限値Up_lmtと目標車速上限値V
sp_lmtに、新しい先行車との車間距離偏差ΔＬ（＝ＬT*
−ＬT）に応じた値を設定する。具体的には、図５
（ａ）に示すように、加速制限値Up_lmtに、車間距離偏
差ΔＬが大きい場合は大きい値を設定し、偏差ΔＬが小
さい場合は小さい値を設定する。また、図５（ｂ）に示
すように、例えば車間距離偏差ΔＬが大きい場合は、目
標車速上限値Vsp_lmtを高めにし、相対速度ΔＶを多少
許容して早めに目標車間距離ＬT*になるように設定す
る。また、車間距離偏差ΔＬが小さい場合は、目標車速
上限値Vsp_lmtを小さくして相対速度ΔＶを生じさせな
い値を設定する。
【００３１】なお、加速側制限値Up_lmtと目標車速の上
限値Vsp_lmtに、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、新
しい先行車との相対速度ΔＶに応じた値を設定してもよ
い。
限値Vsp_lmtに、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、新
しい先行車との相対速度ΔＶに応じた値を設定してもよ
い。
【００３２】ステップ５において、最終目標車速演算時
に用いる制限値Up_lmt、Vsp_lmtの変更済みフラグをセ
ットする。続くステップ６１で、すでに新しい先行車に
対して定常追従状態に入ったかどうかを確認する。まだ
定常追従の状態に入っていない時はステップ７１へ進
み、最終目標車速演算用の制限値Up_lmt、Vsp_lmtを用
いて上記数式１９により最終目標車速Vsp_Comを計算す
る。一方、すでに定常追従状態に入っている時はステッ
プ６２へ進み、フラグをクリヤしてステップ４２へ進
む。そして、ステップ４２で通常の制限値Up_lmt、Vsp_
lmtを設定し、続くステップ７２で通常の制限値Up_lm
t、Vsp_lmtを用いて上記数式１７，１８により通常の最
終目標車速Vsp_Comを計算する。
に用いる制限値Up_lmt、Vsp_lmtの変更済みフラグをセ
ットする。続くステップ６１で、すでに新しい先行車に
対して定常追従状態に入ったかどうかを確認する。まだ
定常追従の状態に入っていない時はステップ７１へ進
み、最終目標車速演算用の制限値Up_lmt、Vsp_lmtを用
いて上記数式１９により最終目標車速Vsp_Comを計算す
る。一方、すでに定常追従状態に入っている時はステッ
プ６２へ進み、フラグをクリヤしてステップ４２へ進
む。そして、ステップ４２で通常の制限値Up_lmt、Vsp_
lmtを設定し、続くステップ７２で通常の制限値Up_lm
t、Vsp_lmtを用いて上記数式１７，１８により通常の最
終目標車速Vsp_Comを計算する。
【００３３】図７〜図１２は一実施の形態の追従制御の
シュミレーション結果を示す。まず、図７、図８は、車
間距離４０mで追従している先行車に代わって１００m先
の先行車（図７（ａ）、（ｂ））、８０m先の先行車
（図８（ａ））、６０m先の先行車（図８（ｂ））に入
れ替わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、加速制限値Up_lmtを車間距離偏差ΔＬに応
じて設定（図５（ａ）参照）するとともに、目標車速上
限値Vsp_lmtを２０km/h一定とする。また、図７（ａ）
は目標車速に制限をかけない場合を示す。これらのシュ
ミレーション結果から明らかなように、この実施の形態
によれば、新しい先行車に加速接近する時の加速度を車
間距離に応じて制限するので、目標車間距離に近づいた
時の減速度が加速度制限なしの場合（図７（ａ））に比
べて小さくなっている。
シュミレーション結果を示す。まず、図７、図８は、車
間距離４０mで追従している先行車に代わって１００m先
の先行車（図７（ａ）、（ｂ））、８０m先の先行車
（図８（ａ））、６０m先の先行車（図８（ｂ））に入
れ替わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、加速制限値Up_lmtを車間距離偏差ΔＬに応
じて設定（図５（ａ）参照）するとともに、目標車速上
限値Vsp_lmtを２０km/h一定とする。また、図７（ａ）
は目標車速に制限をかけない場合を示す。これらのシュ
ミレーション結果から明らかなように、この実施の形態
によれば、新しい先行車に加速接近する時の加速度を車
間距離に応じて制限するので、目標車間距離に近づいた
時の減速度が加速度制限なしの場合（図７（ａ））に比
べて小さくなっている。
【００３４】図９、図１０は、車間距離４０mで追従し
ている先行車に代わって１００m先の先行車（図９
（ａ）、（ｂ））、８０m先の先行車（図１０
（ａ））、６０m先の先行車（図１０（ｂ））に入れ替
わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、目標車速上限値Vsp_lmtを車間距離偏差Δ
Ｌに応じて設定（図５（ｂ）参照）するとともに、加速
制限値Up_lmtを０.０２G一定とする。また、図９（ａ）
は目標車速に制限をかけない場合を示す。これらのシュ
ミレーション結果から明らかなように、新しい先行車に
加速接近する時の目標車速を車間距離に応じて制限する
ので、目標車間距離に近づいた時の減速度が車速制限な
しの場合（図９（ａ））に比べて小さくなっている。
ている先行車に代わって１００m先の先行車（図９
（ａ）、（ｂ））、８０m先の先行車（図１０
（ａ））、６０m先の先行車（図１０（ｂ））に入れ替
わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、目標車速上限値Vsp_lmtを車間距離偏差Δ
Ｌに応じて設定（図５（ｂ）参照）するとともに、加速
制限値Up_lmtを０.０２G一定とする。また、図９（ａ）
は目標車速に制限をかけない場合を示す。これらのシュ
ミレーション結果から明らかなように、新しい先行車に
加速接近する時の目標車速を車間距離に応じて制限する
ので、目標車間距離に近づいた時の減速度が車速制限な
しの場合（図９（ａ））に比べて小さくなっている。
【００３５】図１１、図１２は、車間距離４０mで追従
している先行車に代わって１００m先の先行車に入れ替
わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、加速制限値Up_lmtと目標車速上限値Vsp_lm
tを先行車との相対速度ΔＶに応じて設定する。また、
（ａ）は相対速度ΔＶ＝−１０km/h（ＶT＝７０km/h）
の新しい先行車に対して目標車速に制限をかけない場合
を示し、（ｂ）は相対速度ΔＶ＝−５km/h（ＶT＝７５k
m/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.０２Gと
目標車速上限値Vsp_lmt＝７km/hを設定した場合を示
す。さらに、（ｃ）は相対速度ΔＶ＝−８km/h（ＶT＝
７２km/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.０
１Gと目標車速上限値Vsp_lmt＝９km/hを設定した場合を
示し、（ｄ）は相対速度ΔＶ＝−１０km/h（ＶT＝７０k
m/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.００５G
と目標車速上限値Vsp_lmt＝１１km/hを設定した場合を
示す。これらのシュミレーション結果から明らかなよう
に、新しい先行車に加速接近するときの目標車速を相対
速度に応じて制限するので、目標車間距離に近づいた時
の減速度が制限なしの場合（図１１（ａ））に比べて小
さくなっている。
している先行車に代わって１００m先の先行車に入れ替
わった場合の、自車速Ｖsp［km/h］、車間距離Ｌ
［m］、相対速度dＶ［km/h］、加速度Ａccel［m/ss］を
示す。なお、加速制限値Up_lmtと目標車速上限値Vsp_lm
tを先行車との相対速度ΔＶに応じて設定する。また、
（ａ）は相対速度ΔＶ＝−１０km/h（ＶT＝７０km/h）
の新しい先行車に対して目標車速に制限をかけない場合
を示し、（ｂ）は相対速度ΔＶ＝−５km/h（ＶT＝７５k
m/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.０２Gと
目標車速上限値Vsp_lmt＝７km/hを設定した場合を示
す。さらに、（ｃ）は相対速度ΔＶ＝−８km/h（ＶT＝
７２km/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.０
１Gと目標車速上限値Vsp_lmt＝９km/hを設定した場合を
示し、（ｄ）は相対速度ΔＶ＝−１０km/h（ＶT＝７０k
m/h）の先行車に対して加速制限値Up_lmt＝０.００５G
と目標車速上限値Vsp_lmt＝１１km/hを設定した場合を
示す。これらのシュミレーション結果から明らかなよう
に、新しい先行車に加速接近するときの目標車速を相対
速度に応じて制限するので、目標車間距離に近づいた時
の減速度が制限なしの場合（図１１（ａ））に比べて小
さくなっている。
【００３６】このように、先行車が入れ替わって新しい
先行車に接近、追従する時に、新しい先行車との車間距
離や相対速度に応じて目標車速の変化量および／または
上限値を制限するようにしたので、新しい先行車に強い
加速で接近し、接近後に強い減速を行って乗員に違和感
を与えるようなことがなく、新しい先行車にスムーズに
接近して追従走行に移行することができる。
先行車に接近、追従する時に、新しい先行車との車間距
離や相対速度に応じて目標車速の変化量および／または
上限値を制限するようにしたので、新しい先行車に強い
加速で接近し、接近後に強い減速を行って乗員に違和感
を与えるようなことがなく、新しい先行車にスムーズに
接近して追従走行に移行することができる。
【００３７】以上の一実施の形態の構成において、車間
距離センサー１が車間距離検出手段を、車速センサー２
が自車速検出手段を、追従制御コントローラー５が相対
速度検出手段、目標車速演算手段、車速制御手段、先行
車入れ替わり検出手段および目標車速制限手段をそれぞ
れ構成する。
距離センサー１が車間距離検出手段を、車速センサー２
が自車速検出手段を、追従制御コントローラー５が相対
速度検出手段、目標車速演算手段、車速制御手段、先行
車入れ替わり検出手段および目標車速制限手段をそれぞ
れ構成する。
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 一実施の形態の追従制御の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 ゲインスケジューリングの一例を示す図であ
る。
る。
【図４】 目標車速の演算処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図５】 車間距離偏差に対する目標車速への加速制限
値と目標車速の上限値を示す図である。
値と目標車速の上限値を示す図である。
【図６】 先行車との相対速度に対する目標車速への加
速制限値と目標車速の上限値を示す図である。
速制限値と目標車速の上限値を示す図である。
【図７】 車間距離偏差に応じて目標車速への加速制限
値を設定した場合の一実施の形態のシュミレーション結
果を示す図である。
値を設定した場合の一実施の形態のシュミレーション結
果を示す図である。
【図８】 図７に続く、車間距離偏差に応じて目標車速
への加速制限値を設定した場合の一実施の形態のシュミ
レーション結果を示す図である。
への加速制限値を設定した場合の一実施の形態のシュミ
レーション結果を示す図である。
【図９】 車間距離偏差に応じて目標車速の上限値を設
定した場合の一実施の形態のシュミレーション結果を示
す図である。
定した場合の一実施の形態のシュミレーション結果を示
す図である。
【図１０】 図９に続く、車間距離偏差に応じて目標車
速の上限値を設定した場合の、一実施の形態のシュミレ
ーション結果を示す図である。
速の上限値を設定した場合の、一実施の形態のシュミレ
ーション結果を示す図である。
【図１１】 相対速度に応じて目標車速への加速度制限
値および目標車速の上限値を設定した場合の、一実施の
形態のシュミレーション結果を示す図である。
値および目標車速の上限値を設定した場合の、一実施の
形態のシュミレーション結果を示す図である。
【図１２】 図１１に続く、相対速度に応じて目標車速
への加速度制限値および目標車速の上限値を設定した場
合の、一実施の形態のシュミレーション結果を示す図で
ある。
への加速度制限値および目標車速の上限値を設定した場
合の、一実施の形態のシュミレーション結果を示す図で
ある。
１ 車間距離センサー ２ 車速センサー ３ スロットルアクチュエーター ４ 自動変速機 ５ 車両制御コントローラー ６ 制動装置 １１ 測距信号処理部 ２１ 車速信号処理部 ５０ 先行車追従制御部 ５１ 車速制御部 ５０１ 相対速度演算部 ５０２ 車間距離制御部 ５０３ 目標車間距離設定部
Claims (7)
- 【請求項１】先行車との車間距離を検出する車間距離検
出手段と、 自車速を検出する自車速検出手段と、 先行車と自車の相対速度を検出する相対速度検出手段
と、 目標車間距離と車間距離検出値と相対速度検出値とに基
づいて目標車速を演算する目標車速演算手段と、 自車速検出値を目標車速に一致させるように車両の制駆
動力を制御する車速制御手段とを備えた先行車追従制御
装置において、 先行車の入れ替わりを検出する先行車入れ替わり検出手
段と、 前記先行車入れ替わり検出手段で先行車の入れ替わりが
検出されると、入れ替わり後の先行車に接近する時の目
標車速を制限する目標車速制限手段とを備える、ことを
特徴とする先行車追従制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の先行車追従制御装置にお
いて、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の変化量を制限する、ことを特徴とす
る先行車追従制御装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の先行車追従制御装置にお
いて、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の変化量を、初めて先行車を捕捉して
接近する時の目標車速の変化量よりも小さくする、こと
を特徴とする先行車追従制御装置。 - 【請求項４】請求項２または請求項３に記載の先行車追
従制御装置において、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の変化量を、先行車との車間距離検出
値または相対速度検出値に応じて設定する、ことを特徴
とする先行車追従制御装置。 - 【請求項５】請求項１に記載の先行車追従制御装置にお
いて、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の上限値を制限する、ことを特徴とす
る先行車追従制御装置。 - 【請求項６】請求項５に記載の先行車追従制御装置にお
いて、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の上限値を、先行車の車速より所定値
だけ高い値に設定する、ことを特徴とする先行車追従制
御装置。 - 【請求項７】請求項５または請求項６に記載の先行車追
従制御装置において、 前記目標車速制限手段は、入れ替わり後の先行車に接近
する時の目標車速の上限値を、先行車との車間距離検出
値または相対速度検出値に応じて設定する、ことを特徴
とする先行車追従制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13059298A JP3675168B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 先行車追従制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13059298A JP3675168B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 先行車追従制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11321378A true JPH11321378A (ja) | 1999-11-24 |
| JP3675168B2 JP3675168B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=15037901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13059298A Expired - Fee Related JP3675168B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 先行車追従制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675168B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014119256A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Daihatsu Motor Co Ltd | 先行車発進報知装置 |
| JP2015184110A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社デンソー | ナビゲーション装置及び車両制御システム |
| WO2019093302A1 (ja) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 走行制御装置、車両、および走行制御方法 |
| JP2020199787A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日産自動車株式会社 | 車両の走行制御方法及び走行制御装置 |
-
1998
- 1998-05-13 JP JP13059298A patent/JP3675168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014119256A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Daihatsu Motor Co Ltd | 先行車発進報知装置 |
| JP2015184110A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社デンソー | ナビゲーション装置及び車両制御システム |
| WO2019093302A1 (ja) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 走行制御装置、車両、および走行制御方法 |
| JP2019084995A (ja) * | 2017-11-08 | 2019-06-06 | いすゞ自動車株式会社 | 走行制御装置、車両、および走行制御方法 |
| US11352006B2 (en) | 2017-11-08 | 2022-06-07 | Isuzu Motors Limited | Travel control device, vehicle, and travel control method |
| JP2020199787A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日産自動車株式会社 | 車両の走行制御方法及び走行制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3675168B2 (ja) | 2005-07-27 |
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