JP2018188015A - Vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来、車両制御装置として、例えば先行車両に追従させて自車両を走行させるＡＣＣのような車両走行制御を実行するものが知られている（例えば特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle control device, a device that performs vehicle travel control such as ACC in which a host vehicle travels following a preceding vehicle is known (see, for example, Patent Document 1).
なお、本発明に関連する他の文献として、特許文献２及び特許文献３が挙げられる。これらの文献には、車両制御で使用されるフィードバック制御に関する技術が開示されている。 Other documents related to the present invention include Patent Document 2 and Patent Document 3. These documents disclose techniques relating to feedback control used in vehicle control.
ところで、近年、車両走行制御を実行する車両制御装置として、車両走行制御の目標加速度の変化に対して実加速度を追従させるフィードバック制御を実行するフィードバック制御部を備えるものが開発されてきている。そして、このフィードバック制御部は、フィードバック制御の積分動作を実行する積分器を１個備えている。 By the way, in recent years, a vehicle control apparatus that executes vehicle travel control has been developed that includes a feedback control unit that performs feedback control that causes actual acceleration to follow a change in target acceleration of vehicle travel control. The feedback control unit includes one integrator that executes an integration operation of feedback control.
ここで、自車両の走行時における自車両の走行に対する抵抗（例えば空気抵抗等）は、自車両の車両状態や走行環境状態によって変化する。このため、車両走行制御の目標加速度の変化に対する実加速度の追従性を向上させるためには、車両走行制御の実行時における車両状態又は走行環境状態に適合した積分器を用いてフィードバック制御を実行することが望まれる。しかしながら、従来、このような車両制御装置は開発されていなかった。このため、従来技術では、車両走行制御の目標加速度の変化に対する実加速度の追従性は十分に良好であるとはいえず、車両走行制御を精度良く実行できているとはいえなかった。 Here, the resistance (for example, air resistance) with respect to the traveling of the host vehicle when the host vehicle is traveling varies depending on the vehicle state and the traveling environment state of the host vehicle. For this reason, in order to improve the follow-up performance of the actual acceleration with respect to the change in the target acceleration of the vehicle travel control, feedback control is executed using an integrator suitable for the vehicle state or the travel environment state at the time of execution of the vehicle travel control. It is hoped that. However, conventionally, such a vehicle control apparatus has not been developed. For this reason, in the prior art, the follow-up performance of the actual acceleration with respect to the change in the target acceleration of the vehicle travel control cannot be said to be sufficiently good, and the vehicle travel control cannot be accurately executed.
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、車両走行制御を精度良く実行することができる車両制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of accurately executing vehicle travel control.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両制御装置は、車両走行制御の実行時において、前記車両走行制御の目標加速度の変化に対して自車両の実加速度を追従させるフィードバック制御を実行するフィードバック制御部を備え、前記フィードバック制御部は、前記フィードバック制御の積分動作を実行する積分器を複数個備え、各々の前記積分器は、前記自車両の車両状態毎又は前記自車両の走行環境状態毎に適合して前記積分動作を実行するように構成されており、前記フィードバック制御部は、前記車両走行制御の実行時における前記車両状態又は前記走行環境状態を取得し、この取得された状態に適合した前記積分器を有効にし、これ以外の前記積分器を無効にし、有効にされた前記積分器を用いて前記フィードバック制御を実行する。 In order to achieve the above object, the vehicle control apparatus according to the present invention performs feedback control for executing feedback control for causing the actual acceleration of the host vehicle to follow the change in the target acceleration of the vehicle travel control when executing the vehicle travel control. A control unit, wherein the feedback control unit includes a plurality of integrators that perform the integration operation of the feedback control, and each of the integrators is for each vehicle state of the host vehicle or for each traveling environment state of the host vehicle. The feedback control unit obtains the vehicle state or the traveling environment state at the time of execution of the vehicle travel control and conforms to the obtained state. Enable the integrator, disable the other integrators, and execute the feedback control using the enabled integrator That.
本発明によれば、車両走行制御の実行時における自車両の車両状態又は走行環境状態に適合したフィードバック制御の積分器を使い分けて、フィードバック制御を実行することができる。この結果、車両走行制御の目標加速度の変化に対する実加速度の追従性を向上させることができる。これにより、車両走行制御を精度良く実行することができる。 According to the present invention, it is possible to execute feedback control by selectively using an integrator for feedback control suitable for the vehicle state or traveling environment state of the host vehicle when the vehicle traveling control is executed. As a result, it is possible to improve the followability of the actual acceleration with respect to a change in the target acceleration of the vehicle travel control. Thereby, vehicle travel control can be performed with high accuracy.
以下、本発明の実施形態に係る車両制御装置１０について説明する。具体的には、最初に車両制御装置１０を有する自車両１の概略構成について説明し、次いで車両制御装置１０について説明する。図１は自車両１の各機能をブロック図で示した機能ブロック図である。自車両１は、車両制御装置１０を備えるとともに、カメラ２０、レーダーセンサ３０、センサ類４０、及び車両走行システム５０を備えている。
Hereinafter, a
カメラ２０は、自車両１の前方を所定の画角で撮影できるカメラである。このカメラ２０は、車線（白線）を撮影することができ、且つ、自車両１の前方を走行する先行車両を撮影することができるような画角に設定されている。カメラ２０の検出した画像は車両制御装置１０に伝えられる。車両制御装置１０は、カメラ２０の検出した画像から、画像処理技術を用いて、車線（白線）を識別するとともに、先行車両の有無を識別する。
The
レーダーセンサ３０は、自車両１の前方の所定の領域をセンシングすることで、先行車両と自車両１との距離を検出する。レーダーセンサ３０の検出結果は車両制御装置１０に伝えられる。なお、本実施形態においては、レーダーセンサ３０の一例として、ミリ波レーダーを利用したレーダーセンサを用いている。
The radar sensor 30 detects a distance between the preceding vehicle and the
センサ類４０は、レーダーセンサ３０以外のセンサ類である。具体的にはセンサ類４０は、自車両１の速度（車速）を検出する速度センサや、トランスミッション５２のギア段の段数を検出するギア段検出センサ、自車両１の重量を検出する重量センサ等を含んでいる。なお、本実施形態において、自車両１の重量とは、車両本体の重量に乗員及び積荷の重量を加えた重量（すなわち、乗員及び積荷を含んだ自車両１全体の重量）をいう。
The
車両走行システム５０は、車両制御装置１０の指示を受けて自車両１を走行させるシステムである。具体的には車両走行システム５０は、エンジン５１、トランスミッション５２等の自車両１を駆動させるシステムである車両駆動システムや、自車両１のブレーキ制動を行うシステムであるブレーキシステム５３等を含んでいる。なお、本実施形態では、エンジン５１の一例としてディーゼルエンジンを用いている。また、トランスミッション５２の一例としてＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を用いている。また、このＡＭＴの一例として、合計で１６段のギア段を有するＡＭＴを用いている。
The
車両制御装置１０は、制御部としての機能を有するＣＰＵ１１や、ＣＰＵ１１の動作に用いられるプログラムや各種データ類を記憶する記憶装置１２を有するマイクロコンピュータによって構成されている。なお、記憶装置１２としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いることができる。
The
続いて、車両制御装置１０の制御処理の詳細について説明する。まず、車両制御装置１０は、車両走行制御を実行する。この車両走行制御の具体例として、本実施形態に係る車両制御装置１０は、自車両１の走行車線の前方を走行する先行車両に追従させて自車両１を走行させる車両走行制御を実行する。
Then, the detail of the control processing of the
より具体的には、上記の車両走行制御の一例として、車両制御装置１０は、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；アダプティブクルーズコントロール）を実行する。具体的には、このＡＣＣは、先行車両との車間距離を一定の範囲内に保ちつつ、予め設定された速度範囲で自車両１を自動走行させることで、自車両１を先行車両に追従させて走行させる制御である。このＡＣＣを実行するにあたり、車両制御装置１０は、カメラ２０、レーダーセンサ３０、及びセンサ類４０の検出結果に基づいて車両走行システム５０を制御している。
More specifically, as an example of the above-described vehicle travel control, the
なお、車両制御装置１０は、自車両１のドライバーからの車両走行制御の開始要求を受信した場合に、上述した車両走行制御を実行する。具体的には、自車両１の運転席には、車両走行制御の開始及び停止を車両制御装置１０に伝えるためのスイッチが設けられている。そして、ドライバーは、車両走行制御の開始を希望する場合には、このスイッチをオンにすることで、車両制御装置１０に車両走行制御の開始要求を伝える。この開始要求の信号を受けた車両制御装置１０は車両走行制御の実行を開始する。また、ドライバーは、車両走行制御の終了を希望する場合には、このスイッチをオフにすることで、車両制御装置１０に車両走行制御の終了要求を伝える。この終了要求の信号を受けた車両制御装置１０は車両走行制御の実行を終了する。
Note that the
また、車両制御装置１０には、ドライバーが車両走行制御時の速度範囲（例えば上限速度が１００ｋｍ／ｈ等）を設定するための設定装置（図示せず）が接続されている。車両制御装置１０は、この設定装置に設定された速度範囲内で車両走行制御を実行する。
The
また、車両制御装置１０は、車両走行制御の実行時において車両走行制御の目標加速度（目標とする加速度）の変化に対して自車両１の実加速度（実際の加速度）を追従させるフィードバック制御を実行するフィードバック制御部１３を有している。このフィードバック制御部１３の詳細について図２を用いて説明すると次のようになる。
Further, the
図２に示すように、本実施形態に係るフィードバック制御部１３は、一例として、ＰＩＤ制御を実行する。具体的には、フィードバック制御部１３は、比例器１４と、積分器群１５と、微分器１７とを備えている。なお、このフィードバック制御部１３は、具体的には、ＣＰＵ１１の機能によって実現されている。
As shown in FIG. 2, the
図２に図示されているフィードバック制御の目標値（ｒ（ｔ））は、車両走行制御の目標加速度である。この車両走行制御の目標加速度は、先行車両に自車両１を追従させるための加速度の目標値であり、車両制御装置１０のＣＰＵ１１によって演算される。このため、この目標加速度は、時間の経過とともに変化する。
The target value (r (t)) for feedback control shown in FIG. 2 is the target acceleration for vehicle travel control. The target acceleration of the vehicle travel control is a target value of acceleration for causing the
比例器１４は、フィードバック制御の比例動作を実行する。具体的には、比例器１４は、フィードバック制御の目標値（ｒ（ｔ））としての目標加速度とフィードバック制御の出力値（ｙ（ｔ））としての実加速度との偏差（ｅ（ｔ））に比例して、制御対象１８に指示する制御指示値（ｕ（ｔ））を変化させる比例動作を実行する。なお、このフィードバック制御の制御対象１８は、前述した車両走行システム５０である。
The
積分器群１５は、目標値（ｒ（ｔ））と出力値（ｙ（ｔ））との定常偏差を無くすため
に、フィードバック制御の積分動作を実行する。具体的には、積分器群１５は、目標値（ｒ（ｔ））と出力値（ｙ（ｔ））と偏差の時間積分に比例して制御対象１８への制御指示値（ｕ（ｔ））を変化させる積分動作を実行する。より具体的には、積分器群１５は、偏差のある状態が長い時間続くほど、制御指示値（ｕ（ｔ））の変化を大きくして定常偏差を無くすようにしている。なお、この積分器群１５の詳細については、後述する。
The
微分器１７は、オーバーシュートやハンチングを抑制するために、フィードバック制御の微分動作を実行する。具体的には微分器１７は、偏差の微分に比例して制御指示値（ｕ（ｔ））を変化させて、オーバーシュートやハンチングを抑制している。
The
上記のような比例器１４、積分器群１５、及び微分器１７の組み合わせによって制御対象１８がＰＩＤ制御されることで、目標値（ｒ（ｔ））である目標加速度と出力値（ｙ（ｔ））である実加速度との定常偏差を無くしつつ、ハンチングやオーバーシュートを抑制することができる。
By subjecting the
なお、フィードバック制御の具体的な内容は、上述したようなＰＩＤ制御に限定されるものではない。他の一例を挙げると、フィードバック制御部１３は、フィードバック制御として、ＰＩ制御を実行してもよい。この場合、フィードバック制御部１３は微分器１７を備えていない構成となる。しかしながら、本実施形態のように、フィードバック制御部１３がＰＩＤ制御を実行する場合の方が、ＰＩ制御を実行する場合よりも、過渡応答特性で優位になることがある。
The specific content of the feedback control is not limited to the PID control as described above. As another example, the
続いて、積分器群１５の詳細について説明する。積分器群１５は、複数個の積分器（積分器１６−１〜積分器１６−ｎ）を備えている。各々の積分器は、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態毎又は自車両１の走行環境状態毎に適合してフィードバック制御の積分動作を実行するように構成されている。この具体例として、本実施形態に係る各々の積分器は、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態毎に適合して積分動作を実行するように構成されている。
Next, details of the
この自車両１の車両状態として、本実施形態では、自車両１の車両状態が変化した場合に自車両１の走行時における「自車両１の走行に対する抵抗」が変化するような、自車両１の車両状態に関するパラメータを用いる。
In the present embodiment, the vehicle state of the
ここで、トランスミッション５２のギア段が変化した場合、減速比の変化に伴い目標加速度を実現するための制御対象への指示値が変化する。そして、ギア段が変化した場合、通常は、これに応じて自車両１の速度も変化し、この結果、走行時の空気抵抗も変化する。この空気抵抗は自車両１の走行に対する抵抗の一種である。このように、トランスミッション５２のギア段の状態が変化すると、自車両１の走行に対する抵抗も変化する。そこで、本実施形態では、自車両１の車両状態の一例として、自車両１のトランスミッション５２のギア段の状態を用いる。
Here, when the gear stage of the transmission 52 changes, the instruction value to the control target for realizing the target acceleration changes with the change of the reduction ratio. When the gear stage changes, normally, the speed of the
前述したように、本実施形態に係るトランスミッション５２は、一例として、合計で１６段のギア段を有している。各々の積分器は、このトランスミッション５２の１段〜１６段の各ギア段に適合して（すなわちギア段毎に適合して）、積分動作を実行するように構成されている。具体的には、１段ギアに積分器１６−１（Ｉ１）が適合し、２段ギアに積分器１６−２（Ｉ２）が適合し、３段ギアに積分器１６−３（Ｉ３）が適合し、・・・１６段ギアに積分器１６−１６（Ｉ１６）が適合している。また、各々の積分器は、これに適合するギア段が用いられた場合にフィードバック制御の定常偏差がゼロになるように、その積分動作が設定されている（すなわち、各々のギア段に適合している）。 As described above, the transmission 52 according to the present embodiment has a total of 16 gear stages as an example. Each integrator is configured to perform an integration operation in accordance with each of the 1st to 16th gear stages of the transmission 52 (that is, in accordance with each gear stage). Specifically, the integrator 16-1 (I 1 ) is adapted to the first gear, the integrator 16-2 (I 2 ) is adapted to the second gear, and the integrator 16-3 (I is adapted to the third gear. 3 ) is suitable, and the integrator 16-16 (I 16 ) is suitable for the 16-stage gear. In addition, each integrator is set so that the steady-state deviation of the feedback control becomes zero when a gear stage that conforms to this is used (that is, it is adapted to each gear stage). ing).
フィードバック制御部１３は、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態、具体的には自車両１のトランスミッション５２のギア段の状態を取得する。次いで、フィードバック制御部１３は、この取得されたギア段に適合した積分器を有効にし、これ以外の積分器を無効にする。そして、フィードバック制御部１３は、この有効にされた積分器を用いてフィードバック制御を実行する。なお、積分器を有効にするとは、当該積分器が積分動作を実行できる状態にすることを意味し、積分器を無効にするとは、当該積分器が積分動作を実行できない状態にすることを意味する。
The
以上のような積分器を用いたフィードバック制御によって、車両走行制御の実行時においてトランスミッション５２のギア段に適合した積分器を使い分けてフィードバック制御を実行することができる。 With the feedback control using the integrator as described above, the feedback control can be executed by properly using an integrator suitable for the gear stage of the transmission 52 when the vehicle travel control is executed.
この積分器を用いたフィードバック制御について、図３のフローチャートを用いて詳細に説明すると次のようになる。なお、フィードバック制御部１３は、車両走行制御の実行時に、図３のフローチャートを繰り返し実行する。
The feedback control using this integrator will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. Note that the
まず、フィードバック制御部１３は、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態を取得する（ステップＳ１０）。具体的には、ステップＳ１０においてフィードバック制御部１３は、ギア段検出センサ（センサ類４０）の検出結果を取得することで、トランスミッション５２の現在のギア段の状態を取得する。
First, the
次いで、フィードバック制御部１３は、ステップＳ１０で取得された車両状態（ギア段の状態）に適合する積分器を有効にし、これ以外の積分器を無効にし、有効にされた積分器を用いてフィードバック制御を実行する（ステップＳ２０）。
Next, the
このステップＳ２０の具体例を挙げると、例えば、ステップＳ１０で取得されたギア段が３段であるとする。この場合、ステップＳ２０においてフィードバック制御部１３は、３段に適合する積分器１６−３のみを有効にし、これ以外の積分器は全て無効にする。なお、この積分器１６−３は、ギア段が３段の場合にフィードバック制御の定常偏差がゼロになるように、その積分動作が設定されている（すなわち、３段ギアに適合している）。そして、フィードバック制御部１３は、この有効にされた積分器１６−３を用いて積分動作を実行する。
If the specific example of this step S20 is given, suppose that the gear stage acquired by step S10 is three steps, for example. In this case, in step S20, the
なお、このステップＳ２０において積分器１６−３が積分動作をする際、比例器１４及び微分器１７は、それぞれ、通常どおりに比例動作及び微分動作を実行する。この結果、制御対象１８は、比例器１４、積分器１６−３、及び微分器１７によってフィードバック制御（ＰＩＤ制御）されることになる。
When the integrator 16-3 performs an integrating operation in step S20, the
ステップＳ２０の実行後にフィードバック制御部１３は、フローチャートをスタートから実行する（リターン）。このようにして、図３のフローチャートは繰り返し実行され、この結果、ステップＳ２０に係るフィードバック制御も繰り返し実行される。
After execution of step S20, the
以上説明した本実施形態によれば、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態に適合した積分器を使い分けてフィードバック制御を実行することができる。この結果、フィードバック制御部が１個の積分器しか有しておらず、この結果、自車両の車両状態に関わらず、常に、同じ積分器を使ってフィードバック制御を実行する場合に比較して、車両走行制御の実行時において、目標加速度の変化に対する実加速度の追従性を向上させることができる。これにより、車両走行制御を精度良く実行することができる。
According to the present embodiment described above, the feedback control can be executed by properly using the integrator that is suitable for the vehicle state of the
（実施形態の変形例１）
なお、自車両１の車両状態の具体例は、上述したトランスミッション５２のギア段の状態に限定されるものではない。自車両１の車両状態の他の例を挙げると、例えば、自車両１の車速（ｋｍ／ｈ）の状態や、自車両１の重量（ｋｇｆ）の状態等を用いることもできる。
(
In addition, the specific example of the vehicle state of the
ここで、車速が速いほど、走行時の空気抵抗も大きくなる傾向がある。また、自車両１の重量が大きいほど、この重量が増加した分、自車両１を大きな駆動力で走行させる必要があるため、自車両１の走行に対する抵抗は大きくなる傾向がある。このため、車速や重量も、前述したギア段と同様に、車速や重量が変化した場合に自車両１の走行時における抵抗が変化するような車両状態のパラメータの一種である。
Here, as the vehicle speed increases, the air resistance during traveling tends to increase. Further, as the weight of the
車両状態として、自車両１の車速の状態を用いる場合、各々の積分器は、自車両１の車速毎（具体的には車速範囲毎）に適合して積分動作を実行するように構成されている。具体的には、車速がｖ１以上ｖ２未満の範囲には積分器１６−１（Ｉ１）が適合し、車速がｖ２以上ｖ３未満の範囲には積分器１６−２（Ｉ２）が適合し、車速がｖ３以上ｖ４未満の範囲には積分器１６−３（Ｉ３）が適合し、・・・というように、各々の車速範囲（すなわち車速範囲毎）に適合して各々の積分器が設けられている（なお、ｖ１＜ｖ２＜ｖ３・・・＜ｖｎ）。
When the vehicle speed state of the
そして、フィードバック制御部１３は、図３のステップＳ１０において、速度センサの検出結果に基づいて自車両１の車速を取得し、ステップＳ２０において、ステップＳ１０で取得された車速に適合した積分器のみを有効にして、この積分器でフィードバック制御を実行する。例えば、ステップＳ１０で取得された自車両１の車速がｖ３以上ｖ４未満の範囲に含まれる場合には、フィードバック制御部１３はステップＳ２０で積分器１６−３（Ｉ３）のみを有効にして、この積分器１６−３（Ｉ３）でフィードバック制御を実行する。
Then, the
また、車両状態として、自車両１の重量の状態を用いる場合、各々の積分器は、自車両１の重量毎（具体的には重量範囲毎）に適合して積分動作を実行するように構成されている。具体的には、重量がｗ１以上ｗ２未満の範囲には積分器１６−１（Ｉ１）が適合し、重量がｗ２以上ｗ３未満の範囲には積分器１６−２（Ｉ２）が適合し、重量がｗ３以上ｗ４未満の範囲には積分器１６−３（Ｉ３）が適合し、・・・というように、各々の重量範囲に適合して各々の積分器が設けられている（なお、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３・・・＜ｗｎ）。
When the weight state of the
そして、フィードバック制御部１３は、図３のステップＳ１０において、重量センサの検出結果に基づいて自車両１の重量を取得し、ステップＳ２０において、ステップＳ１０で取得された重量に適合した積分器のみを有効にして、この積分器でフィードバック制御を実行する。例えば、ステップＳ１０で取得された自車両１の重量がｗ３以上ｗ４未満の範囲に含まれる場合には、フィードバック制御部１３はステップＳ２０で積分器１６−３（Ｉ３）のみを有効にして、この積分器１６−３（Ｉ３）でフィードバック制御を実行する。
Then, the
本変形例においても、車両走行制御の実行時における自車両１の車両状態に適合した積分器を使い分けてフィードバック制御を実行することができる。これにより、車両走行制御の実行時において、目標加速度の変化に対する実加速度の追従性を向上させることができ、この結果、車両走行制御を精度良く実行することができる。
Also in this modification, the feedback control can be executed by properly using an integrator that is suitable for the vehicle state of the
（実施形態の変形例２）
上述した実施形態において、フィードバック制御部１３は、自車両１の車両状態に代えて、自車両１の走行環境状態を用いることもできる。この走行環境状態の具体例として、
本変形例では、自車両１の走行環境状態が変化した場合に自車両１の走行に対する抵抗も変化するような、自車両１の走行環境に関するパラメータを用いている。より具体的には、この走行環境状態の一例として、自車両１が走行する道路の道路勾配の状態を用いる。なお、道路勾配が上り勾配で且つ勾配値が大きいほど、自車両１の走行時の走行に対する抵抗は大きくなる傾向がある。このように、道路勾配が変化すると、自車両１の走行に対する抵抗も変化する。
(Modification 2 of embodiment)
In the above-described embodiment, the
In this modification, parameters relating to the traveling environment of the
道路勾配の状態に基づいて積分器を使い分ける具体例は、次のとおりである。まず、各々の積分器は、道路勾配毎（具体的には道路勾配の範囲毎）に適合して積分動作を実行するように構成されている。例えば、道路勾配がｓ１以上ｓ２未満の範囲には積分器１６−１（Ｉ１）が適合し、道路勾配がｓ２以上ｓ３未満の範囲には積分器１６−２（Ｉ２）が適合し、道路勾配がｓ３以上ｓ４未満の範囲には積分器１６−３（Ｉ３）が適合し、・・・というように、各々の道路勾配範囲に適合して各々の積分器が設けられている（なお、ｓ１＜ｓ２＜ｓ３＜・・・ｓｎ）。 The specific example which uses an integrator properly based on the state of a road gradient is as follows. First, each integrator is configured to perform an integration operation in conformity with each road gradient (specifically, each road gradient range). For example, in the range road gradient is less than s 1 more s 2 adapted integrators 16-1 (I 1), in the range road gradient is smaller than s 2 or more s 3 integrator 16-2 (I 2) There adapted, in the range road gradient is less than s 3 or s 4 adapted integrators 16-3 (I 3), so that ..., each integrator adapted to the respective road inclination range (Where s 1 <s 2 <s 3 <... S n ).
なお、各々の積分器は、これに適合する道路勾配の場合にフィードバック制御の定常偏差がゼロになるように、その積分動作が設定されている。この具体例を挙げると、例えば積分器１６−３（Ｉ３）は、道路勾配がｓ３以上ｓ４未満の範囲に含まれる場合に、この積分器１６−３の積分動作によってフィードバック制御の定常偏差がゼロになるように、設定されている。 Each integrator is set so that the steady-state deviation of the feedback control becomes zero when the road gradient conforms to the integrator. As a specific example, for example, the integrator 16-3 (I 3 ) has a steady state of feedback control by the integration operation of the integrator 16-3 when the road gradient is included in the range of s 3 or more and less than s 4. The deviation is set to zero.
また、車両制御装置１０は、「道路勾配付の地図情報（道路の位置情報のみならず、道路勾配の情報も付加された地図情報）」を記憶装置１２に予め記憶している。また、センサ類４０は、自車両１の位置情報を検出するＧＰＳセンサを含んでいる。図３のステップＳ１０において、フィードバック制御部１３は、ＧＰＳセンサの検出結果に基づいて、車両走行制御の実行時における自車両１の現在の位置情報を取得するとともに、このようにして取得された位置情報と記憶装置１２の地図情報とを照合することで、自車両１が現在走行している道路の道路勾配の状態（すなわち車両走行制御の実行時における現在の道路勾配の状態）を取得する。次いで、ステップＳ２０においてフィードバック制御部１３は、ステップＳ１０で取得された道路勾配に適合した積分器のみを有効にして、この積分器でフィードバック制御を実行する。
In addition, the
例えば、ステップＳ１０で取得された道路勾配がｓ３以上ｓ４未満の範囲に含まれる場合には、フィードバック制御部１３は、ステップＳ２０で、この道路勾配に適合する積分器１６−３（Ｉ３）を有効にし、これ以外の積分器は無効にし、この有効にされた積分器を用いてフィードバック制御を実行する。
For example, when the road gradient acquired in step S10 is included in the range of s 3 or more and less than s 4 , the
本変形例によれば、車両走行制御の実行時における自車両１の走行環境状態（一例として道路勾配の状態）に適合した積分器を使い分けて、フィードバック制御を実行することができる。これにより、車両走行制御の実行時において、目標加速度の変化に対する実加速度の追従性を向上させることができ、この結果、車両走行制御を精度良く実行することができる。
According to the present modification, the feedback control can be executed using different integrators suitable for the traveling environment state of the
（実施形態の変形例３）
また、上記の実施形態及び実施形態の変形例１，２において、フィードバック制御部１３は、車両走行制御の実行時においてフィードバック制御を繰り返し実行するに際して、一度無効にされた積分器を再び有効にする際には、この有効にされた積分器に最初に入力される制御入力値として、この有効にされた積分器が前回、有効であったときに最後に入力された制御入力値を引き継いで用いてもよい。具体例を挙げてこれを説明すると、次のようになる。
(Modification 3 of embodiment)
Further, in the above-described embodiment and the first and second modifications of the embodiment, the
例えば、図３のステップＳ２０でトランスミッション５２の４段のギア段に対応する積分器１６−４が有効にされ、これ以外の積分器は全て無効にされて、積分器１６−４で積分動作が実行されたとする。その後、図３のフローチャートが実行されて、ステップＳ２０で、今度は、３段のギア段に対応する積分器１６−３が有効にされて、この積分器１６−３で積分動作が実行されたとする（すなわち、この場合、積分器１６−４は無効になっている）。その後、図３のフローチャートが実行されて、ステップＳ２０で、再び４段のギア段に対応する積分器１６−４が有効にされて、この積分器１６−４で積分動作が実行されたとする。 For example, in step S20 of FIG. 3, the integrator 16-4 corresponding to the four gear stages of the transmission 52 is enabled, all other integrators are disabled, and the integrator 16-4 performs the integration operation. Suppose that it was executed. After that, the flowchart of FIG. 3 is executed, and in step S20, the integrator 16-3 corresponding to the three gear stages is now enabled, and the integrator 16-3 performs the integration operation. (Ie, in this case, integrator 16-4 is disabled). After that, it is assumed that the flowchart of FIG. 3 is executed, and in step S20, the integrator 16-4 corresponding to the four gear stages is enabled again, and the integrator 16-4 performs the integration operation.
この場合、フィードバック制御部１３は、今回、有効にされた積分器１６−４に入力される制御入力値として、この積分器１６−４が前回有効であったときのフィードバック制御時に積分器１６−４に最後に入力された制御入力値を用いて、今回のフィードバック制御を実行する。
In this case, the
本変形例によれば、積分器に入力される制御入力値を引き継ぎながらフィードバック制御を繰り返し実行することができる。これにより、車両走行制御の目標加速度の変化に対する実加速度の追従性をより向上させることができる。この結果、車両走行制御をより精度良く実行することができる。 According to this modification, feedback control can be repeatedly executed while taking over the control input value input to the integrator. Thereby, the followability of the actual acceleration with respect to the change in the target acceleration of the vehicle travel control can be further improved. As a result, the vehicle travel control can be executed with higher accuracy.
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
１ 自車両
１０ 車両制御装置
１３ フィードバック制御部
１４ 比例器
１５ 積分器群
１６−１〜１６−ｎ 積分器
１７ 微分器
５０ 車両走行システム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フィードバック制御部は、前記フィードバック制御の積分動作を実行する積分器を複数個備え、
各々の前記積分器は、前記自車両の車両状態毎又は前記自車両の走行環境状態毎に適合して前記積分動作を実行するように構成されており、
前記フィードバック制御部は、前記車両走行制御の実行時における前記車両状態又は前記走行環境状態を取得し、この取得された状態に適合した前記積分器を有効にし、これ以外の前記積分器を無効にし、有効にされた前記積分器を用いて前記フィードバック制御を実行する、車両制御装置。 A feedback control unit that executes feedback control for causing the actual acceleration of the host vehicle to follow the change in the target acceleration of the vehicle traveling control when the vehicle traveling control is performed;
The feedback control unit includes a plurality of integrators that perform an integration operation of the feedback control,
Each of the integrators is configured to execute the integration operation in conformity with each vehicle state of the host vehicle or each traveling environment state of the host vehicle,
The feedback control unit acquires the vehicle state or the traveling environment state at the time of execution of the vehicle traveling control, enables the integrator suitable for the acquired state, and disables the other integrators. A vehicle control device that performs the feedback control using the enabled integrator.
前記フィードバック制御部は、前記フィードバック制御を繰り返し実行するに際して、一度無効にされた前記積分器を再び有効にする際には、この有効にされた前記積分器に最初に入力される制御入力値として、この有効にされた前記積分器が前回、有効であったときに最後に入力された制御入力値を引き継いで用いる、請求項１記載の車両制御装置。 The feedback control unit repeatedly executes the feedback control at the time of execution of the vehicle travel control,
When the feedback control unit repeatedly executes the feedback control and re-enables the integrator once disabled, as the control input value that is first input to the enabled integrator. The vehicle control device according to claim 1, wherein the validated integrator takes over the control input value that was last inputted when the integrator was valid last time.
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