車両走行制御装置
【課題】駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できる車両走行制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明による車両走行制御装置１は、車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段２と、目標駆動力に基づいて車両の駆動装置を制御する駆動制御手段３と、目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に車両の制動装置を制御する制動制御手段４と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、減速状態が検出されて、目標駆動力が駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段２とを備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明による車両走行制御装置１は、車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段２と、目標駆動力に基づいて車両の駆動装置を制御する駆動制御手段３と、目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に車両の制動装置を制御する制動制御手段４と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、減速状態が検出されて、目標駆動力が駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段２とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の支援を目的として、先行車両との車間距離に基づいて車両を制御する車両走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者を支援し運転負荷を軽減するために、先行車両と自車両との車間距離を所定の距離に保つように自車両を制御する車両走行制御装置として、特許文献１に記載されたようなものが提案されている。この車両走行制御装置では、例えばレーダーセンサやミリ波レーダなどで自車両と先行車両との車間距離を測定し、この車間距離に基づいて、目標制駆動力を算出して、この目標制駆動力を目標制動力と目標駆動力に分配して、それぞれ制動装置及び駆動装置を制御する構成を採っている。
【特許文献１】特開２００６−１８８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような特許文献１に記載の車両走行制御装置においては、目標制駆動力から目標制動力と目標駆動力に分配するにあたってその分配を実現する具体的な手段は記載されておらず、ある基準を設けて目標制動力と目標駆動力を分配するとした場合に、この基準は一般的には例えばエンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力とし、その駆動力を目標制駆動力が下回ったときに、制動装置側で制動力を発生させて補う手法を採用していると考えられる。
【０００４】
ここで、このような車両走行制御装置において、車間距離を所定の距離に保つように自車両を制御して定常走行を行っており、制動が必要であると判断された場合に、目標制駆動力が前述したエンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力を下回るまでの時間が長いと、制動が開始されるタイミングが遅れて、駆動から制動に切り替わる過渡領域の減速度が不足するという問題が生じる。この問題は特に、定常走行時の駆動力と、エンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力との差が大きく設定されており、かつ、駆動側のドライバビリティを確保するために、駆動側から制動側に切り替わった場合の駆動装置において実現できる駆動力への切り替わりの応答性が抑制されている場合により顕著となる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できる車両走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明による車両走行制御装置は、
車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
前記目標駆動力に基づいて前記車両の駆動装置を制御する駆動制御手段と、
前記目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に前記車両の制動装置を制御する制動制御手段と、
前記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、前記減速状態が検出されて、前記目標駆動力が前記駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、前記目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段とを備えることを特徴とする。なお、前記駆動装置とはエンジン又はモータであり、前記駆動力実現範囲の下限値とは、エンジンブレーキ又はモータの回生ブレーキ力である。
【０００７】
ここで、前記走行状態とは、典型的には先行車両に所定の車間状態で追従する追従走行状態、すなわち車間距離又は車間時間である。これにより、車間制御を行う前記車両走行制御装置において、前記減速状態において、前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも前記目標駆動力が大きい場合に、前記目標駆動力を小さい側に補正することにより、前記下限値を前記目標駆動力が早期に下回るようにして、前記制動制御の開始時期を早めて、前記駆動制御から前記制動制御への過渡領域の減速度の不足を防止することができる。
【０００８】
なお、前記制動制御手段が制動制御を開始した後に、前記補正手段が前記所定の補正量を徐々に減少することが好ましい。これによれば、前記制動制御が開始された後は、前記目標駆動力を前記目標駆動力演算手段が演算した値に戻して、所望の前記制動制御を行うことができる。
【０００９】
加えて、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記車両の制御状態に基づいて決定することが好ましい。具体的には、前記車両の発生駆動力を演算する発生駆動力演算手段を備えるとともに、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記目標駆動力と前記発生駆動力とに基づいて決定することが好ましい。
【００１０】
これによれば、前方に他の車両が割り込んだ場合等において、急激な減速制御が必要となった場合にでも、さらに前記制動制御の開始時期を早めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できる車両走行制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００１４】
車両走行制御装置１は、ＤＳＳＥＣＵ２（Driver Support System Electronic Control Unit）と、ＥＮＧＥＣＵ３（Engine Electronic Control Unit）と、ＢＲＫＥＣＵ４（Brake Electronic Control Unit）と、前方監視センサ５と、を備えて構成される。ＤＳＳ１ＥＣＵ２と、ＥＮＧＥＣＵ３と、ＢＲＫＥＣＵ４はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続されて、各ＥＣＵ相互間において後述するような各種の制御パラメータが相互に伝送される。
【００１５】
前方監視センサ５は、例えばレーザレーダ又はミリ波レーダであり、自車両の前方に位置する先行車両と自車両との車間距離を測定して測定結果をＤＳＳＥＣＵ２に出力するものであり、自車両のフロントグリル又はフロントバンパーに設けられる。
【００１６】
ＤＳＳＥＣＵ２は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＤＳＳＥＣＵ２は、前方監視センサ５から取得した車間距離に基づいて要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔを演算する要求加速度演算部２ａと、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔと図示しない車輪速センサから取得した車速から目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを演算する目標駆動力演算部２ｂとを備える。
【００１７】
さらに、ＤＳＳＥＣＵ２は、ＥＮＧＥＣＵ３から取得した駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗ（アベイラビリティ下限）及び発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌと、ＢＲＫＥＣＵ４から取得した制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮとから、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの補正量Ｆ＿ｆｂの演算が必要かどうかの判断を行う駆動力補正演算判断部２ｃを備え、補正量Ｆ＿ｆｂを演算し、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから補正が必要な場合に補正量Ｆ＿ｆｂを減算して要求駆動力Ｆｘを演算し、この要求駆動力ＦｘをＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力し、制動制御を許可する場合にはブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱをＢＲＫＥＣＵ４に出力する駆動力補正演算部２ｄを備える。
【００１８】
ＥＮＧＥＣＵ３も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＥＮＧＥＣＵ３は、ＤＳＳＥＣＵ２から取得した要求駆動力Ｆｘと、運転者が図示しないアクセルペダルを踏み込んで入力されるドライバ要求を調停する駆動力調停部３ａと、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを演算して駆動力補正演算判断部２ｃ及び駆動力補正演算部２ｄに出力して、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗをＢＲＫＥＣＵ４の制動力配分部４ａと駆動力補正演算判断部２ｃ及び駆動力補正演算部２ｄに出力する駆動力演算部３ｂとを備える。
【００１９】
加えて、駆動力演算部３ｂは調停された要求駆動力Ｆｘ又はドライバ要求から、図示しないエンジン及びトランスミッションからなる駆動装置で発生させる駆動力を演算し指令する駆動制御手段を構成する。ここで、駆動力演算部３ｂは発生駆動力演算手段を構成する。
【００２０】
ＢＲＫＥＣＵ４も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＢＲＫＥＣＵ４は、ＤＳＳＥＣＵ２から取得した要求駆動力Ｆｘ及びブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱと、ＥＮＧＥＣＵ３から取得した駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗとから制動力を配分する制動力配分部４ａを備え、この制動力と運転者が図示しないブレーキペダルを踏み込んで入力されるドライバ要求を調停し、制動制御中に駆動力補正演算判断部２ｃに制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮを出力する制動力調停部４ｂとを備える。加えて制動力調停部４ｂは、図示しないキャリパブレーキからなる制動装置で発生させる制動力を演算して指令する制動制御手段を構成する。
【００２１】
以上述べた本実施例の車両走行制御装置１はいわゆる駆動力デマンドの制御構造を有し、車両に作用する駆動力を用いてＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４を一つのパラメータにより制御できるので、ＤＳＳＥＣＵ２によりＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４のいずれかを選択して制御する必要を廃して、制御系統を簡略化することができる。また、車両の加速度等の物理量を決定する要因である駆動力に基づいて制御を行うので、シミュレーション等の精度を高めるにあたりより有利な構成となる。
【００２２】
このような構成において、ＤＳＳＥＣＵ２の、目標駆動力演算部２ｂは目標駆動力演算手段を構成し、駆動力補正演算判断部２ｃと、駆動力補正演算部２ｄは補正手段を構成し、基本的には目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るまではＢＲＫＥＣＵ４が制動制御を行わないように制御し、後述するように車両が減速状態で、要求駆動力Ｆｘが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを上回っている場合に、補正量Ｆ＿ｆｂを目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから減算してこれを要求駆動力Ｆｘとして、要求駆動力Ｆｘを駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを早期に下回らせることにより、制動制御の開始を早めるものである。
【００２３】
以下、本実施例の車両走行制御装置１の制御内容をフローチャート及びタイムチャートに基づいて説明する。図２は、本発明による車両走行制御装置１の制御内容を示すフローチャートであり、図３は本発明による車両走行制御装置１の制御結果を示すタイムチャートである。なお、図３中横軸は時間を示すカウンタ値であり、縦軸は駆動力を示す。
【００２４】
Ｓ１において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算判断部２ｃは、駆動力補正演算部２ｄからＢＲＫＥＣＵ４の制動力配分部４ａに対してブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合にはＳ２にすすみ、出力されていない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２５】
Ｓ２において、駆動力補正演算判断部２ｃは、ＢＲＫＥＣＵ４の制動力調停部４ｂから制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合には、Ｓ３にすすみ、出力されていない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２６】
Ｓ３において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔが前回値より小さいかどうかつまりは車両が減加速度状態にあるかどうかを判定し、小さい場合にはＳ４にすすみ、小さくない場合には処理Ｉにすすむ。すなわち、Ｓ１の条件が成立、Ｓ２の条件が不成立、Ｓ３の条件が成立している場合には車両は駆動制御を終了し、減速状態にあると判定され、ここでは、駆動力補正演算判断部２ｃは、減速状態検出手段として機能する。
【００２７】
Ｓ４において、駆動力補正演算判断部２ｃは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌからヒステリシスＡ（定数）を減じた値よりも小さいかどうかを判定し、小さい場合にはＳ５にすすみ、小さくない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２８】
さらに、Ｓ５において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求駆動力Ｆｘ（ここでは初期値であるので目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔとイコール）が駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも大きいかどうかを判定し、大きい場合には補正が必要であると判断しＳ６にすすみ、大きくない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２９】
Ｓ６にすすんだ後、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌと目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの差を演算し、この差とＧａｉｎ１の予め定められたマップを用いてＧａｉｎ１を演算する。
【００３０】
つづいて、Ｓ７においてＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力演算部２ｂが図示しない車輪速センサから取得した車速とＧａｉｎ２との予め定められたマップを用いてＧａｉｎ２を演算する。
【００３１】
Ｓ８において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを減じた値にＧａｉｎ１とＧａｉｎ２とを乗じて、補正量Ｆ＿ｆｂを演算する。つづいて、Ｓ９において、駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂが０以上であるかが判定され、０以上である場合にはＳ１１にすすみ、０以上でない場合には、Ｓ１０において補正量Ｆ＿ｆｂに０を代入して、Ｓ１１にすすむ。
【００３２】
Ｓ１１において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから補正量Ｆ＿ｆｂを減算して、要求駆動力Ｆｘを求める。なお、Ｓ６からＳ１１までの処理は図３における時間ｔ１から時間ｔ２に至る領域αにおいて繰り返し実行されて、補正量Ｆ＿ｆｂは増加され、要求駆動力Ｆｘは図３に示すように目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに対して下側にオフセットさせて補正される。
【００３３】
Ｓ１で条件不成立、Ｓ２で条件成立、Ｓ３からＳ５において条件不成立の場合、つまりは制動制御が開始されている場合であるので、Ｓ１２にすすんで、Ｓ１２からＳ１６で定義される処理Ｉを実行する。Ｓ１２において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算判断部２ｃは、ＢＲＫＥＣＵ４の制動力調停部４ｂから制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合にはＳ１３にすすみ、出力されていない場合には制動制御から駆動制御に遷移する場合であるので、処理ＩＩにすすむ。
【００３４】
Ｓ１３において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求駆動力Ｆｘから補正量Ｆ＿ｆｂを減じた目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗにヒステリシスＢを加算した値以下であるかどうかを判定し、以下である場合にはＳ１４にすすみ、以下でない場合には制動制御から駆動制御に遷移する直前の場合であるので処理ＩＩにすすむ。
【００３５】
Ｓ１４において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔが前回値より小さいかどうかつまりは車両が減速状態にあるかどうかを判定し、小さい場合にはさらに減速度が要求される場合とみなしてＳ１５にすすみ、小さくない場合には減速度を抑制するべき場合とみなしてＳ１６にすすむ。なお、Ｓ１５の処理は、図３において時間ｔ２から時間ｔ４に至る領域βに相当し、Ｓ１６は図３において時間ｔ４から時間ｔ５に至る領域γに相当する。
【００３６】
つづいてＳ１５において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｃを加えた値とし、Ｓ１６において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｃよりも小さい負の定数Ｄを加えた値とする。いずれの場合においても駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値よりも減少させる。
【００３７】
つまり、Ｓ１５においてはさらに減速度が要求される場合であるので、補正量Ｆ＿ｆｂの減少のさせ方を小さくし、Ｓ１６においては、減速度を抑制するべき場合であるので、補正量Ｆ＿ｆｂの減少のさせ方を大きくする。Ｓ１５又はＳ１６の処理が終了した後はもとのフローチャートのＳ９の手前に戻る。
【００３８】
さらに、Ｓ１２において条件不成立、あるいは、Ｓ１３において条件不成立である場合つまりは制動制御が終了する瞬間及びその直前である場合に成立する条件においては、Ｓ１７にすすんでＳ１７からＳ１９で定義される処理ＩＩが実行される。
【００３９】
Ｓ１７において、ＤＳＳＥＣＵ２の補正量演算部２ｃは、要求駆動力Ｆｘから補正量Ｆ＿ｆｂを減じて目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを演算して、それが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも小さいかどうかを判定し、小さい場合には制動制御が終了する瞬間であるのでＳ１８にすすみ、小さくない場合には制動制御が終了する直前であるのでＳ１９にすすむ。
【００４０】
つまり、駆動装置で実現される駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗのみで目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが実現できない場合にはＳ１８にすすんで、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値と同じとし、駆動装置で実現される駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗのみで目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを実現できる場合にはＳ１９にすすんで、駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｅを加えた値とし、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値よりも減少させる。
【００４１】
Ｓ１９の処理は、図３において領域γの要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに収束していく終端の領域において実行され、最終的に要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに一致する瞬間にＳ１８の処理が実行されて、この後、制動制御から駆動制御へと切り替わる。Ｓ１８又はＳ１９の処理が実行された後は、もとのフローチャートのＳ９の手前に戻る。
【００４２】
なお、Ｓ１５の処理を実行することにより、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御が開始された後は、補正量Ｆ＿ｆｂを減少させて、本来の目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔによる適切な制動制御に近づくように移行させ、Ｓ１６を実行することにより、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが増加して、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御からＥＮＧＥＣＵ３による駆動制御に移行するにあたって、加速度のつながりを良好なものとすることができる。同様にＳ１９の処理を実行することにより、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが増加して、要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに収束しつつ、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御からＥＮＧＥＣＵ３による駆動制御に移行するにあたっての、加速度のつながりを良好なものとすることができる。
【００４３】
また、ＥＮＧＥＣＵ３により駆動制御が実行されている場合には、Ｓ３の条件が不成立となり、処理Ｉに移行して、Ｓ１２において条件が不成立となり、さらに処理ＩＩに移行し、Ｓ１７において条件が不成立となり、Ｓ１９において補正量Ｆ＿ｆｂは負値であるＥにより処理毎に減算されるが、Ｓ９において、補正量Ｆ＿ｆｂが０以上であるかの判定を行い、０未満であれば、Ｓ１０において補正量Ｆ＿ｆｂは０とされるため、補正量Ｆ＿ｆｂは駆動制御時においては０となる。
【００４４】
以上述べた処理Ｉ及び処理ＩＩで演算された補正量Ｆ＿ｆｂを用いて、Ｓ１１において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに補正量Ｆ＿ｆｂを加算して、次回の要求駆動力Ｆｘを演算し、ＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力する。
【００４５】
以上述べた制御内容により実現される本実施例の車両走行制御装置１によれば、以下に述べるような作用効果を得ることができる。すなわち、自車両が減速状態において、駆動装置の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔすなわち要求駆動力Ｆｘの初期値が大きい場合に、要求駆動力Ｆｘを小さい側に補正することにより、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを要求駆動力Ｆｘが、図３中時間ｔ２で示すように、補正をしない場合に要求駆動力Ｆｘ＝目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回る時間ｔ３に比べて、早期に下回るようにして、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御の開始時期を早めて、駆動制御から制動制御への過渡領域の減速度の不足を防止することができる。
【００４６】
また、ＢＲＫＥＣＵ４が図３中時間ｔ２において制動制御を開始した後に、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄが補正量Ｆ＿ｆｂを徐々に減少することにより、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御が開始された後は、要求駆動力Ｆｘを目標駆動力演算部２ｂが演算した初期値である目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに徐々に戻して、所望の制動制御を行うことができる。
【００４７】
また、補正量Ｆ＿ｆｂによる補正を行うことで、制動制御中において、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔと発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌの乖離量が大きくなり、制動制御の終了が遅れて車両走行制御装置１としての制御フィーリングが悪化することを、制動開始後は補正量Ｆ＿ｆｂを徐々に減少させることにより、この制御フィーリングの悪化を防止することができる。
【００４８】
さらに、図３に示したタイムチャートにおいて、補正量Ｆ＿ｆｂの徐々に減少させる手法を、Ｓ１４において減速度が増加する場合とそうでない場合とに分けて、さらに、Ｓ１７において、制動制御終了の瞬間である場合とそうでない場合とに分けて、それぞれの場合に応じて徐減する量を変化させることにより、加速度のつながりをよくして、車間距離制御の制御フィーリングを良好なものとすることができる。
【００４９】
加えて、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄが補正量Ｆ＿ｆｂを、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔと発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌの差に比例させた値とすることにより、前方に他の車両が割り込んだ場合等において、急激な減速制御が必要となった場合に、補正量Ｆ＿ｆｂをさらに大きな値として、要求駆動力Ｆｘが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを早期に下回るようにして、さらに制動制御の開始時期を早めることができる。
【００５０】
さらに、補正量Ｆ＿ｆｂを求めるＧａｉｎ２を車速に比例させた値とすることにより、低速域においてＧａｉｎを小さくして補正量Ｆ＿ｆｂを小さなものとすることができるので、全車速域においてＤＳＳＥＣＵ２による駆動力デマンドの車間距離制御を行う場合において、特に低速域において、補正量Ｆ＿ｆｂにより目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを補正して要求駆動力Ｆｘとして、無駄に制動制御を行う機会が増えて、ブレーキのオンオフが繰り返されるブレーキハンチングが発生して、車間距離制御のフィーリングが悪化することを防止することができる。
【００５１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００５２】
なお、上述した実施例においては、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを補正量Ｆ＿ｆｂにより補正して、その値を要求駆動力Ｆｘとして、この要求駆動力Ｆｘが早期に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るようにして、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御の時期を早めたが、逆に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗをＥＮＧＥＣＵ３の駆動力演算部３ｂが上側に補正して、要求駆動力Ｆｘが早期に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るようにする構成としても本実施例と同様の作用効果を得ることは可能である。図４は、その制御結果を示すタイムチャートである。
【００５３】
この場合においては、図４に示すように、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗの下限値を上側に補正するにあたり、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌから所定値だけ下側にオフセットさせた値を、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗとして用いることが好ましい。
【００５４】
もちろん、元の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを上側にオフセットさせる手法も考えられるが、オフセット後の目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを比較するにあたり、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを基準として下側にオフセットさせた値を用いれば、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの減少に伴い、目標駆動力Ｆ＿ｒｅａｌが減少するので、制動制御が行われる領域が過度に拡大することを防止できるからである。
【００５５】
この場合においては、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが減少して、オフセット後の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回る時間ｔ６において制動制御開始可能となり、元の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが下回る時間ｔ７に比べて、早期に制動制御を開始することができる。
【００５６】
なお、このような構成においては、ＥＮＧＥＣＵ３の出力する駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを補正する必要があり、本実施例に示した車両走行制御装置１においては、ＤＳＳＥＣＵ２がＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力する要求駆動力Ｆｘを補正することにより、制動制御を早期に開始することができるので、本実施例に示した構成の方がＤＳＳＥＣＵ２内部の制御変更のみですむため、構成をより簡単なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、走行中の車両の車線変更を検出する車両走行制御装置に関するものであり、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できることができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御結果を示すタイムチャートである。
【図４】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御結果を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車両走行制御装置
２ ＤＳＳＥＣＵ
３ ＥＮＧＥＣＵ
４ ＢＲＫＥＣＵ
５ 前方監視センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の支援を目的として、先行車両との車間距離に基づいて車両を制御する車両走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者を支援し運転負荷を軽減するために、先行車両と自車両との車間距離を所定の距離に保つように自車両を制御する車両走行制御装置として、特許文献１に記載されたようなものが提案されている。この車両走行制御装置では、例えばレーダーセンサやミリ波レーダなどで自車両と先行車両との車間距離を測定し、この車間距離に基づいて、目標制駆動力を算出して、この目標制駆動力を目標制動力と目標駆動力に分配して、それぞれ制動装置及び駆動装置を制御する構成を採っている。
【特許文献１】特開２００６−１８８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような特許文献１に記載の車両走行制御装置においては、目標制駆動力から目標制動力と目標駆動力に分配するにあたってその分配を実現する具体的な手段は記載されておらず、ある基準を設けて目標制動力と目標駆動力を分配するとした場合に、この基準は一般的には例えばエンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力とし、その駆動力を目標制駆動力が下回ったときに、制動装置側で制動力を発生させて補う手法を採用していると考えられる。
【０００４】
ここで、このような車両走行制御装置において、車間距離を所定の距離に保つように自車両を制御して定常走行を行っており、制動が必要であると判断された場合に、目標制駆動力が前述したエンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力を下回るまでの時間が長いと、制動が開始されるタイミングが遅れて、駆動から制動に切り替わる過渡領域の減速度が不足するという問題が生じる。この問題は特に、定常走行時の駆動力と、エンジンブレーキ等の駆動装置で実現できる駆動力との差が大きく設定されており、かつ、駆動側のドライバビリティを確保するために、駆動側から制動側に切り替わった場合の駆動装置において実現できる駆動力への切り替わりの応答性が抑制されている場合により顕著となる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できる車両走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明による車両走行制御装置は、
車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
前記目標駆動力に基づいて前記車両の駆動装置を制御する駆動制御手段と、
前記目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に前記車両の制動装置を制御する制動制御手段と、
前記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、前記減速状態が検出されて、前記目標駆動力が前記駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、前記目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段とを備えることを特徴とする。なお、前記駆動装置とはエンジン又はモータであり、前記駆動力実現範囲の下限値とは、エンジンブレーキ又はモータの回生ブレーキ力である。
【０００７】
ここで、前記走行状態とは、典型的には先行車両に所定の車間状態で追従する追従走行状態、すなわち車間距離又は車間時間である。これにより、車間制御を行う前記車両走行制御装置において、前記減速状態において、前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも前記目標駆動力が大きい場合に、前記目標駆動力を小さい側に補正することにより、前記下限値を前記目標駆動力が早期に下回るようにして、前記制動制御の開始時期を早めて、前記駆動制御から前記制動制御への過渡領域の減速度の不足を防止することができる。
【０００８】
なお、前記制動制御手段が制動制御を開始した後に、前記補正手段が前記所定の補正量を徐々に減少することが好ましい。これによれば、前記制動制御が開始された後は、前記目標駆動力を前記目標駆動力演算手段が演算した値に戻して、所望の前記制動制御を行うことができる。
【０００９】
加えて、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記車両の制御状態に基づいて決定することが好ましい。具体的には、前記車両の発生駆動力を演算する発生駆動力演算手段を備えるとともに、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記目標駆動力と前記発生駆動力とに基づいて決定することが好ましい。
【００１０】
これによれば、前方に他の車両が割り込んだ場合等において、急激な減速制御が必要となった場合にでも、さらに前記制動制御の開始時期を早めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できる車両走行制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００１４】
車両走行制御装置１は、ＤＳＳＥＣＵ２（Driver Support System Electronic Control Unit）と、ＥＮＧＥＣＵ３（Engine Electronic Control Unit）と、ＢＲＫＥＣＵ４（Brake Electronic Control Unit）と、前方監視センサ５と、を備えて構成される。ＤＳＳ１ＥＣＵ２と、ＥＮＧＥＣＵ３と、ＢＲＫＥＣＵ４はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続されて、各ＥＣＵ相互間において後述するような各種の制御パラメータが相互に伝送される。
【００１５】
前方監視センサ５は、例えばレーザレーダ又はミリ波レーダであり、自車両の前方に位置する先行車両と自車両との車間距離を測定して測定結果をＤＳＳＥＣＵ２に出力するものであり、自車両のフロントグリル又はフロントバンパーに設けられる。
【００１６】
ＤＳＳＥＣＵ２は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＤＳＳＥＣＵ２は、前方監視センサ５から取得した車間距離に基づいて要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔを演算する要求加速度演算部２ａと、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔと図示しない車輪速センサから取得した車速から目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを演算する目標駆動力演算部２ｂとを備える。
【００１７】
さらに、ＤＳＳＥＣＵ２は、ＥＮＧＥＣＵ３から取得した駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗ（アベイラビリティ下限）及び発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌと、ＢＲＫＥＣＵ４から取得した制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮとから、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの補正量Ｆ＿ｆｂの演算が必要かどうかの判断を行う駆動力補正演算判断部２ｃを備え、補正量Ｆ＿ｆｂを演算し、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから補正が必要な場合に補正量Ｆ＿ｆｂを減算して要求駆動力Ｆｘを演算し、この要求駆動力ＦｘをＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力し、制動制御を許可する場合にはブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱをＢＲＫＥＣＵ４に出力する駆動力補正演算部２ｄを備える。
【００１８】
ＥＮＧＥＣＵ３も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＥＮＧＥＣＵ３は、ＤＳＳＥＣＵ２から取得した要求駆動力Ｆｘと、運転者が図示しないアクセルペダルを踏み込んで入力されるドライバ要求を調停する駆動力調停部３ａと、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを演算して駆動力補正演算判断部２ｃ及び駆動力補正演算部２ｄに出力して、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗをＢＲＫＥＣＵ４の制動力配分部４ａと駆動力補正演算判断部２ｃ及び駆動力補正演算部２ｄに出力する駆動力演算部３ｂとを備える。
【００１９】
加えて、駆動力演算部３ｂは調停された要求駆動力Ｆｘ又はドライバ要求から、図示しないエンジン及びトランスミッションからなる駆動装置で発生させる駆動力を演算し指令する駆動制御手段を構成する。ここで、駆動力演算部３ｂは発生駆動力演算手段を構成する。
【００２０】
ＢＲＫＥＣＵ４も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＢＲＫＥＣＵ４は、ＤＳＳＥＣＵ２から取得した要求駆動力Ｆｘ及びブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱと、ＥＮＧＥＣＵ３から取得した駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗとから制動力を配分する制動力配分部４ａを備え、この制動力と運転者が図示しないブレーキペダルを踏み込んで入力されるドライバ要求を調停し、制動制御中に駆動力補正演算判断部２ｃに制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮを出力する制動力調停部４ｂとを備える。加えて制動力調停部４ｂは、図示しないキャリパブレーキからなる制動装置で発生させる制動力を演算して指令する制動制御手段を構成する。
【００２１】
以上述べた本実施例の車両走行制御装置１はいわゆる駆動力デマンドの制御構造を有し、車両に作用する駆動力を用いてＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４を一つのパラメータにより制御できるので、ＤＳＳＥＣＵ２によりＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４のいずれかを選択して制御する必要を廃して、制御系統を簡略化することができる。また、車両の加速度等の物理量を決定する要因である駆動力に基づいて制御を行うので、シミュレーション等の精度を高めるにあたりより有利な構成となる。
【００２２】
このような構成において、ＤＳＳＥＣＵ２の、目標駆動力演算部２ｂは目標駆動力演算手段を構成し、駆動力補正演算判断部２ｃと、駆動力補正演算部２ｄは補正手段を構成し、基本的には目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るまではＢＲＫＥＣＵ４が制動制御を行わないように制御し、後述するように車両が減速状態で、要求駆動力Ｆｘが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを上回っている場合に、補正量Ｆ＿ｆｂを目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから減算してこれを要求駆動力Ｆｘとして、要求駆動力Ｆｘを駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを早期に下回らせることにより、制動制御の開始を早めるものである。
【００２３】
以下、本実施例の車両走行制御装置１の制御内容をフローチャート及びタイムチャートに基づいて説明する。図２は、本発明による車両走行制御装置１の制御内容を示すフローチャートであり、図３は本発明による車両走行制御装置１の制御結果を示すタイムチャートである。なお、図３中横軸は時間を示すカウンタ値であり、縦軸は駆動力を示す。
【００２４】
Ｓ１において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算判断部２ｃは、駆動力補正演算部２ｄからＢＲＫＥＣＵ４の制動力配分部４ａに対してブレーキ制御許可フラグＢＲＫ＿ＲＥＱが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合にはＳ２にすすみ、出力されていない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２５】
Ｓ２において、駆動力補正演算判断部２ｃは、ＢＲＫＥＣＵ４の制動力調停部４ｂから制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合には、Ｓ３にすすみ、出力されていない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２６】
Ｓ３において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔが前回値より小さいかどうかつまりは車両が減加速度状態にあるかどうかを判定し、小さい場合にはＳ４にすすみ、小さくない場合には処理Ｉにすすむ。すなわち、Ｓ１の条件が成立、Ｓ２の条件が不成立、Ｓ３の条件が成立している場合には車両は駆動制御を終了し、減速状態にあると判定され、ここでは、駆動力補正演算判断部２ｃは、減速状態検出手段として機能する。
【００２７】
Ｓ４において、駆動力補正演算判断部２ｃは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌからヒステリシスＡ（定数）を減じた値よりも小さいかどうかを判定し、小さい場合にはＳ５にすすみ、小さくない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２８】
さらに、Ｓ５において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求駆動力Ｆｘ（ここでは初期値であるので目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔとイコール）が駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも大きいかどうかを判定し、大きい場合には補正が必要であると判断しＳ６にすすみ、大きくない場合には処理Ｉにすすむ。
【００２９】
Ｓ６にすすんだ後、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌと目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの差を演算し、この差とＧａｉｎ１の予め定められたマップを用いてＧａｉｎ１を演算する。
【００３０】
つづいて、Ｓ７においてＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力演算部２ｂが図示しない車輪速センサから取得した車速とＧａｉｎ２との予め定められたマップを用いてＧａｉｎ２を演算する。
【００３１】
Ｓ８において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを減じた値にＧａｉｎ１とＧａｉｎ２とを乗じて、補正量Ｆ＿ｆｂを演算する。つづいて、Ｓ９において、駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂが０以上であるかが判定され、０以上である場合にはＳ１１にすすみ、０以上でない場合には、Ｓ１０において補正量Ｆ＿ｆｂに０を代入して、Ｓ１１にすすむ。
【００３２】
Ｓ１１において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔから補正量Ｆ＿ｆｂを減算して、要求駆動力Ｆｘを求める。なお、Ｓ６からＳ１１までの処理は図３における時間ｔ１から時間ｔ２に至る領域αにおいて繰り返し実行されて、補正量Ｆ＿ｆｂは増加され、要求駆動力Ｆｘは図３に示すように目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに対して下側にオフセットさせて補正される。
【００３３】
Ｓ１で条件不成立、Ｓ２で条件成立、Ｓ３からＳ５において条件不成立の場合、つまりは制動制御が開始されている場合であるので、Ｓ１２にすすんで、Ｓ１２からＳ１６で定義される処理Ｉを実行する。Ｓ１２において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算判断部２ｃは、ＢＲＫＥＣＵ４の制動力調停部４ｂから制御ブレーキ作動中フラグＢＲＫ＿ＯＮが出力されているかどうかを判定し、出力されている場合にはＳ１３にすすみ、出力されていない場合には制動制御から駆動制御に遷移する場合であるので、処理ＩＩにすすむ。
【００３４】
Ｓ１３において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求駆動力Ｆｘから補正量Ｆ＿ｆｂを減じた目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗにヒステリシスＢを加算した値以下であるかどうかを判定し、以下である場合にはＳ１４にすすみ、以下でない場合には制動制御から駆動制御に遷移する直前の場合であるので処理ＩＩにすすむ。
【００３５】
Ｓ１４において、駆動力補正演算判断部２ｃは、要求加速度Ａｔ＿ｔｇｔが前回値より小さいかどうかつまりは車両が減速状態にあるかどうかを判定し、小さい場合にはさらに減速度が要求される場合とみなしてＳ１５にすすみ、小さくない場合には減速度を抑制するべき場合とみなしてＳ１６にすすむ。なお、Ｓ１５の処理は、図３において時間ｔ２から時間ｔ４に至る領域βに相当し、Ｓ１６は図３において時間ｔ４から時間ｔ５に至る領域γに相当する。
【００３６】
つづいてＳ１５において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｃを加えた値とし、Ｓ１６において、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｃよりも小さい負の定数Ｄを加えた値とする。いずれの場合においても駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値よりも減少させる。
【００３７】
つまり、Ｓ１５においてはさらに減速度が要求される場合であるので、補正量Ｆ＿ｆｂの減少のさせ方を小さくし、Ｓ１６においては、減速度を抑制するべき場合であるので、補正量Ｆ＿ｆｂの減少のさせ方を大きくする。Ｓ１５又はＳ１６の処理が終了した後はもとのフローチャートのＳ９の手前に戻る。
【００３８】
さらに、Ｓ１２において条件不成立、あるいは、Ｓ１３において条件不成立である場合つまりは制動制御が終了する瞬間及びその直前である場合に成立する条件においては、Ｓ１７にすすんでＳ１７からＳ１９で定義される処理ＩＩが実行される。
【００３９】
Ｓ１７において、ＤＳＳＥＣＵ２の補正量演算部２ｃは、要求駆動力Ｆｘから補正量Ｆ＿ｆｂを減じて目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを演算して、それが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも小さいかどうかを判定し、小さい場合には制動制御が終了する瞬間であるのでＳ１８にすすみ、小さくない場合には制動制御が終了する直前であるのでＳ１９にすすむ。
【００４０】
つまり、駆動装置で実現される駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗのみで目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが実現できない場合にはＳ１８にすすんで、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値と同じとし、駆動装置で実現される駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗのみで目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを実現できる場合にはＳ１９にすすんで、駆動力補正演算部２ｄは、補正量Ｆ＿ｆｂの前回値に負の定数Ｅを加えた値とし、補正量Ｆ＿ｆｂを前回値よりも減少させる。
【００４１】
Ｓ１９の処理は、図３において領域γの要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに収束していく終端の領域において実行され、最終的に要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに一致する瞬間にＳ１８の処理が実行されて、この後、制動制御から駆動制御へと切り替わる。Ｓ１８又はＳ１９の処理が実行された後は、もとのフローチャートのＳ９の手前に戻る。
【００４２】
なお、Ｓ１５の処理を実行することにより、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御が開始された後は、補正量Ｆ＿ｆｂを減少させて、本来の目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔによる適切な制動制御に近づくように移行させ、Ｓ１６を実行することにより、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが増加して、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御からＥＮＧＥＣＵ３による駆動制御に移行するにあたって、加速度のつながりを良好なものとすることができる。同様にＳ１９の処理を実行することにより、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが増加して、要求駆動力Ｆｘが目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに収束しつつ、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御からＥＮＧＥＣＵ３による駆動制御に移行するにあたっての、加速度のつながりを良好なものとすることができる。
【００４３】
また、ＥＮＧＥＣＵ３により駆動制御が実行されている場合には、Ｓ３の条件が不成立となり、処理Ｉに移行して、Ｓ１２において条件が不成立となり、さらに処理ＩＩに移行し、Ｓ１７において条件が不成立となり、Ｓ１９において補正量Ｆ＿ｆｂは負値であるＥにより処理毎に減算されるが、Ｓ９において、補正量Ｆ＿ｆｂが０以上であるかの判定を行い、０未満であれば、Ｓ１０において補正量Ｆ＿ｆｂは０とされるため、補正量Ｆ＿ｆｂは駆動制御時においては０となる。
【００４４】
以上述べた処理Ｉ及び処理ＩＩで演算された補正量Ｆ＿ｆｂを用いて、Ｓ１１において、駆動力補正演算部２ｄは、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに補正量Ｆ＿ｆｂを加算して、次回の要求駆動力Ｆｘを演算し、ＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力する。
【００４５】
以上述べた制御内容により実現される本実施例の車両走行制御装置１によれば、以下に述べるような作用効果を得ることができる。すなわち、自車両が減速状態において、駆動装置の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗよりも目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔすなわち要求駆動力Ｆｘの初期値が大きい場合に、要求駆動力Ｆｘを小さい側に補正することにより、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを要求駆動力Ｆｘが、図３中時間ｔ２で示すように、補正をしない場合に要求駆動力Ｆｘ＝目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回る時間ｔ３に比べて、早期に下回るようにして、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御の開始時期を早めて、駆動制御から制動制御への過渡領域の減速度の不足を防止することができる。
【００４６】
また、ＢＲＫＥＣＵ４が図３中時間ｔ２において制動制御を開始した後に、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄが補正量Ｆ＿ｆｂを徐々に減少することにより、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御が開始された後は、要求駆動力Ｆｘを目標駆動力演算部２ｂが演算した初期値である目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔに徐々に戻して、所望の制動制御を行うことができる。
【００４７】
また、補正量Ｆ＿ｆｂによる補正を行うことで、制動制御中において、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔと発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌの乖離量が大きくなり、制動制御の終了が遅れて車両走行制御装置１としての制御フィーリングが悪化することを、制動開始後は補正量Ｆ＿ｆｂを徐々に減少させることにより、この制御フィーリングの悪化を防止することができる。
【００４８】
さらに、図３に示したタイムチャートにおいて、補正量Ｆ＿ｆｂの徐々に減少させる手法を、Ｓ１４において減速度が増加する場合とそうでない場合とに分けて、さらに、Ｓ１７において、制動制御終了の瞬間である場合とそうでない場合とに分けて、それぞれの場合に応じて徐減する量を変化させることにより、加速度のつながりをよくして、車間距離制御の制御フィーリングを良好なものとすることができる。
【００４９】
加えて、ＤＳＳＥＣＵ２の駆動力補正演算部２ｄが補正量Ｆ＿ｆｂを、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔと発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌの差に比例させた値とすることにより、前方に他の車両が割り込んだ場合等において、急激な減速制御が必要となった場合に、補正量Ｆ＿ｆｂをさらに大きな値として、要求駆動力Ｆｘが駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを早期に下回るようにして、さらに制動制御の開始時期を早めることができる。
【００５０】
さらに、補正量Ｆ＿ｆｂを求めるＧａｉｎ２を車速に比例させた値とすることにより、低速域においてＧａｉｎを小さくして補正量Ｆ＿ｆｂを小さなものとすることができるので、全車速域においてＤＳＳＥＣＵ２による駆動力デマンドの車間距離制御を行う場合において、特に低速域において、補正量Ｆ＿ｆｂにより目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを補正して要求駆動力Ｆｘとして、無駄に制動制御を行う機会が増えて、ブレーキのオンオフが繰り返されるブレーキハンチングが発生して、車間距離制御のフィーリングが悪化することを防止することができる。
【００５１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００５２】
なお、上述した実施例においては、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを補正量Ｆ＿ｆｂにより補正して、その値を要求駆動力Ｆｘとして、この要求駆動力Ｆｘが早期に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るようにして、ＢＲＫＥＣＵ４による制動制御の時期を早めたが、逆に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗをＥＮＧＥＣＵ３の駆動力演算部３ｂが上側に補正して、要求駆動力Ｆｘが早期に駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回るようにする構成としても本実施例と同様の作用効果を得ることは可能である。図４は、その制御結果を示すタイムチャートである。
【００５３】
この場合においては、図４に示すように、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗの下限値を上側に補正するにあたり、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌから所定値だけ下側にオフセットさせた値を、駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗとして用いることが好ましい。
【００５４】
もちろん、元の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを上側にオフセットさせる手法も考えられるが、オフセット後の目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔを駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを比較するにあたり、発生駆動力Ｆ＿ｒｅａｌを基準として下側にオフセットさせた値を用いれば、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔの減少に伴い、目標駆動力Ｆ＿ｒｅａｌが減少するので、制動制御が行われる領域が過度に拡大することを防止できるからである。
【００５５】
この場合においては、目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが減少して、オフセット後の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを下回る時間ｔ６において制動制御開始可能となり、元の駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを目標駆動力Ｆ＿ｔｇｔが下回る時間ｔ７に比べて、早期に制動制御を開始することができる。
【００５６】
なお、このような構成においては、ＥＮＧＥＣＵ３の出力する駆動力実現範囲の下限値Ｆ＿ａｂｌ＿ｌｏｗを補正する必要があり、本実施例に示した車両走行制御装置１においては、ＤＳＳＥＣＵ２がＥＮＧＥＣＵ３及びＢＲＫＥＣＵ４に出力する要求駆動力Ｆｘを補正することにより、制動制御を早期に開始することができるので、本実施例に示した構成の方がＤＳＳＥＣＵ２内部の制御変更のみですむため、構成をより簡単なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、走行中の車両の車線変更を検出する車両走行制御装置に関するものであり、駆動から制動への過渡領域の減速度の不足を防止できることができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御結果を示すタイムチャートである。
【図４】本発明に係る車両走行制御装置の一実施形態の制御結果を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車両走行制御装置
２ ＤＳＳＥＣＵ
３ ＥＮＧＥＣＵ
４ ＢＲＫＥＣＵ
５ 前方監視センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、前記目標駆動力に基づいて前記車両の駆動装置を制御する駆動制御手段と、前記目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に前記車両の制動装置を制御する制動制御手段と、前記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、前記減速状態が検出されて、前記目標駆動力が前記駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、前記目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記走行状態が、先行車両に所定の車間状態で追従する追従走行状態であることを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記制動制御手段が制動制御を開始した後に、前記補正手段が前記所定の補正量を徐々に減少することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
前記補正手段が前記所定の補正量を、前記車両の制御状態に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項５】
前記車両の発生駆動力を演算する発生駆動力演算手段を備えるとともに、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記目標駆動力と前記発生駆動力とに基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の車両走行制御装置。
【請求項１】
車両の走行状態に基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、前記目標駆動力に基づいて前記車両の駆動装置を制御する駆動制御手段と、前記目標駆動力が前記駆動装置の駆動力実現範囲の下限値よりも小さい場合に前記車両の制動装置を制御する制動制御手段と、前記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、前記減速状態が検出されて、前記目標駆動力が前記駆動力実現範囲の下限値よりも大きい場合に、前記目標駆動力を所定の補正量だけ小さい側に補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記走行状態が、先行車両に所定の車間状態で追従する追従走行状態であることを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記制動制御手段が制動制御を開始した後に、前記補正手段が前記所定の補正量を徐々に減少することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
前記補正手段が前記所定の補正量を、前記車両の制御状態に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項５】
前記車両の発生駆動力を演算する発生駆動力演算手段を備えるとともに、前記補正手段が前記所定の補正量を、前記目標駆動力と前記発生駆動力とに基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の車両走行制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２２２０６３（Ｐ２００８−２２２０６３Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３８９４（Ｐ２００７−６３８９４）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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