JP2000052809A - 異常接近防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のスロットル制御装置は、車間距離のみ
に基づいて駆動力を補正しており、必ずしもドライバの
運転感覚に適した制御が実現されていなかった。 【解決手段】 自車両の加速度、進行方向に存在する物
体の加速度、自車両と物体との相対速度及び距離に基づ
き、自車両と物体との衝突危険度を示す接近係数を演算
する接近係数演算手段と、自車両の駆動力を制御するた
めのアクチュエータと、接近係数に応じて駆動力を目標
駆動力にするための目標駆動力指令を演算する目標駆動
力指令演算手段と、目標駆動力指令に基づいて自車両の
駆動力を制御する駆動力制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動輪から
出力される駆動力を制御する装置に関するものであり、
特に車両の進行方向における障害物または先行車両との
車間距離を検出して、ドライバのペダル操作による駆動
力を補正することにより、先行車両との衝突を防止する
ことを目的とする異常接近防止装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平３−９４３号公
報に記載されているように、車両の進行方向における障
害物または先行車両との車間距離を検出し、その検出結
果に基づいて、ドライバのアクセルペダル操作に基づく
スロットル開度を補正し、先行車両との衝突を回避し、
走行時の車両の安全性を高めるためのスロットル制御装
置が知られている。このようなスロットル制御装置は、
駆動力を制御する決定権はドライバが有するように、す
なわち車両の動作は基本的にドライバの操作のみによっ
て決定されるようにしておき、ドライバの操作を支援す
るのに留めていることを特徴としている。

【０００３】図２５は、特開平３−９４３号公報に記載
の従来のスロットル制御装置における車間距離と目標ス
ロットル開度との関係を示す特性図である。図２６は、
特開平３−９４３号公報に記載の従来のスロットル制御
装置におけるアクセル開度と目標スロットル開度との関
係を示す特性図である。

【０００４】図２５および図２６を用いて、特開平３−
９４３号公報に係る従来の装置について、その動作を説
明する。この従来のスロットル制御装置は、電気的な指
令に応じてスロットル弁の開度を調節できるスロットル
アクチュエータと、車両の進行方向における障害物また
は先行車両との車間距離を検出する車間距離センサとを
備え、図２５に示すような車間距離に基づく目標スロッ
トル開度θＡを演算する。

【０００５】また、図２６に示すようなドライバのアク
セルペダルの操作量に基づく目標スロットル開度θＢを
演算し、スロットルアクチュエータへは、前記θＡとθ
Ｂのうちのいずれか小さい方の目標スロットル開度を指
令する。この構成によれば、ドライバがアクセルペダル
を大きく踏み込んでも、車間距離が極めて小さい場合に
は、アクセルペダルの操作量に基づくスロットル開度θ
Ｂよりも小さいスロットル開度θＡがスロットルアクチ
ュエータに指令されるので、車両の駆動輪から出力され
る駆動力が制限され、先行車両へ過度に接近、さらには
衝突する危険性を減少させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−９４３号公報に記載されている従来のスロットル制
御装置は、車間距離のみに基づいて駆動力を補正してお
り、必ずしもドライバの運転感覚に適した制御が実現さ
れているとは限らない。具体的には、車間距離が極めて
狭い状況で、先行車両が加速状態にある場合、あるいは
先行車両の車速の方が自車両のそれよりも高い場合にお
いては、先行車両に衝突する危険性は低く、この状況下
で駆動力が小さくなるように制限することが必ずしもド
ライバを満足させるとは限らないという課題がある。ま
た、ドライバが加速しようとしても思うように加速でき
ないこともあり得るという課題があった。

【０００７】本発明は、上述のような問題を解消または
軽減するためになされたものであり、車両の進行方向に
おける障害物または先行車両との車間距離だけでなく、
先行車両と自車両との相対速度、さらには先行車両の加
減速状態を情報として取り込み、この情報に基づく補正
量で車両の駆動力を補正し、ドライバの運転感覚を害す
ることなく、先行車両との過度の接近、さらには衝突を
回避し車両の安全性を高めた異常接近防止装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の異常接近防止
装置は、自車両の加速度、進行方向に存在する物体の加
速度、自車両と物体との相対速度、及び、自車両と物体
との間の距離に基づき、自車両と物体とが衝突する危険
度を示す接近係数を演算する接近係数演算手段と、自車
両の動力源が出力する駆動力を制御するためのアクチュ
エータと、接近係数に基づき、自車両の物体に対する走
行状態が安全でないと判定された場合は、動力源が出力
する駆動力を目標駆動力にするための目標駆動力指令を
演算する目標駆動力指令演算手段と、目標駆動力指令を
アクチュエータに伝送して、自車両の駆動力を制御する
駆動力制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】また、前記自車両の車速を検出する車速セ
ンサと、自車両の車速の時間的変化量に基づき自車両の
加速度を演算する自車両加速度演算手段と、自車両の進
行方向に存在する物体との距離を検出する距離センサ
と、距離の時間的変化量に基づき物体との相対速度を演
算する相対速度演算手段と、相対速度及び自車両の車速
に基づき物体の加速度を演算する先行車両加速度演算手
段とをさらに備えることを特徴とする。

【００１０】また、前記接近係数は、自車両の加速度、
前記物体の加速度、相対速度、及び車間距離に基づいて
演算される、前記物体と衝突するまでの時間によって表
されることを特徴とする。

【００１１】また、前記自車両と前記物体との間の距離
の目標値である目標距離を演算する目標距離演算手段を
さらに備えてなり、接近係数演算手段は、目標距離、自
車両の加速度、物体の加速度、相対速度、及び、自車両
と物体との間の距離に基づき、物体との危険接近レベル
を示す接近係数を演算することを特徴とする。

【００１２】また、前記接近係数は、物体と安全な距離
を隔てて走行するための自車両の目標加速度と、自車両
の加速度との差で表されることを特徴とする。

【００１３】また、前記接近係数は、物体と安全な距離
を隔てて走行するための自車両の目標加速度によって表
されることを特徴とする。

【００１４】また、アクセルペダルの踏込み量を検出す
るアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によ
って検出されるアクセルペダルの踏込み量に基づいて、
自車両の加速度を演算する自車両加速度演算手段とをさ
らに備えることを特徴とする。

【００１５】また、前記相対速度を演算する手段の代わ
りに、相対速度センサを備えてなり、相対速度センサに
よって、自車両と前記物体との相対速度を検出すること
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の一実施の形態について説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の異常接近防止装置の
構成を概略的に示す図である。図１において、１０１は
エンジン、１１４は自動変速機である。また、エンジン
１０１に接続された吸気管１０２には、エンジン１０１
への吸入空気量を調節する電子制御式スロットル弁１０
３が設けられており、電子制御式スロットル弁１０３
は、アクチュエータとしてのスロットルアクチュエータ
１０４と連結されている。このような構成において、ス
ロットルアクチュエータ１０４を駆動すれば、電子的に
電子制御式スロットル弁１０３の開度を制御することが
でき、エンジン１０１の出力を制御できる。

【００１７】スロットルアクチュエータ１０４は、コン
トロールユニット１０５からの信号によって駆動される
ようになっており、コントロールユニット１０５はエン
ジン１０１、自動変速機１１４を含む車両内各部に配置
されたセンサ及びスイッチからの信号を入力している。

【００１８】これらのセンサおよびスイッチは、自車両
の車速に比例する自動変速機１１４のアウトプットシャ
フト１０７の回転数（自動変速機の出力軸回転数）を検
出する車速センサ１０８、アクセルペダル１１２の踏込
み量を検出するアクセル開度検出手段としてのアクセル
開度センサ１１３、自車両の進行方向における障害物ま
たは先行車両等の物体との間の距離（以下、便宜的に車
間距離と表す）を電波または光の反射状態に基づいて検
出する距離センサとしての車間距離センサ１０６から構
成されている。コントロールユニット１０５は、周知の
マイクロコンピュータを構成する中央処理部１１１、記
憶部１１０、及び入出力インタフェース１０９等から構
成されている。

【００１９】次に、上述のように構成されたこの発明の
実施の形態１に係る異常接近防止装置の動作を簡単に説
明する。まず、ドライバがアクセルペダル１１２を踏み
込むと、アクセル開度センサ１１３によってその踏込み
量が検出され、アクセル開度信号がコントロールユニッ
ト１０５に伝達される。また、車間距離センサ１０６に
よって車両の進行方向における障害物または先行車両と
の車間距離が検出され、車間距離信号がコントロールユ
ニット１０５に伝達される。

【００２０】コントロールユニット１０５が車間距離信
号や自車両の加速度等に基づき、自車両が前方の障害物
または先行車両に対して十分に安全な車間距離が確保さ
れていると判定した場合（この判定の仕方については後
述する）、コントロールユニット１０５は、アクセルペ
ダル１１２の踏込み量に応じた制御量でスロットルアク
チュエータ１０４を駆動し、エンジン１０１が目標駆動
力を出力するように、電子制御式スロットル弁１０３の
開度を調節する。

【００２１】また、コントロールユニット１０５によ
り、自車両が前方の障害物または先行車両に対して安全
な車間距離を確保していないと判定された場合、即ち、
自車両の障害物または先行車両に対する走行状態が安全
でないと判定された場合は、動力源が出力する駆動力を
目標駆動力にするための目標駆動力指令を演算する目標
駆動力指令演算手段は、アクセルペダル１１２の踏込み
量と、車間距離等に基づく接近係数に応じた制御量とに
応じてスロットルアクチュエータ１０４を駆動し、エン
ジン１０１が目標駆動力を出力するように、電子制御式
スロットル弁１０３の開度を制限する。

【００２２】次に、中央処理部１１１による一連の処理
内容について説明する。なお中央処理部１１１は、接近
係数演算手段、目標駆動力指令演算手段、駆動力演算手
段、自車両加速度演算手段、相対速度演算手段、先行車
両加速度演算手段としての機能を有するものである。図
３は、この発明の異常接近防止装置の処理プログラムの
メインルーチンを概略的に示すフローチャートであり、
所定の時間毎、例えば２０ｍｓ毎に繰り返し実行される
ものである。この処理に用いられるプログラム自体は、
コントロールユニット１０５の記憶部１１０に記憶され
ており、中央処理部１１１によって処理が行われる。

【００２３】尚、後述する各変数ＺＶｓ、ＺＡccel、Ｚ
Ｌ、ＺＶｒ、ＺＡｐ、ＺＡｓ、ＺＤ、Ｚｔ、Ｚｔ１、Ｚ
ｔ２、Ｚα、Ｚｔｈは、記憶部１１０に記憶され、書き
換え／読み出しが可能であり、一方、所定値Ｘｔmax、
Ｘαは、記憶部１１０に予め記憶されていて、書き換え
ができない読み出しのみ可能なデータである。

【００２４】まずステップ２０１において、変数の値が
初期化される。ステップ２０２では、コントロールユニ
ット１０５に接続されたセンサやスイッチから伝送され
る各状態信号を入力する。図４は、この発明の実施の形
態１に係る異常接近防止装置のプログラムのサブルーチ
ンを概略的に示すフローチャートである。

【００２５】具体的には、図４に示すような入力処理の
流れになる。ステップ３０１では、アクセル開度センサ
１１３の信号を入力し、アクセルペダル１１２の踏込み
量ＺＡccelとして記憶部１１０に記憶させる。ステップ
３０２では、車速センサ１０８が出力する車速信号を入
力し自車両の車速ＺＶｓとして記憶部１１０に記憶させ
る。ステップ３０３では、車間距離センサ１０６の信号
を入力し、車両の進行方向における障害物または先行車
両との車間距離ＺＬとして記憶部１１０に記憶させる。

【００２６】ステップ３０４では、車間距離ＺＬを１回
微分（時間についての微分）する。具体的には前回の値
と今回の値との差をメインルーチンの周期（２０ｍｓ）
で割り算して、この値を先行車両に対する相対速度ＺＶ
ｒとして記憶部１１０に記憶させる。尚、この相対速度
ＺＶｒは、今回、前回、前々回、さらにはそれ以前の世
代の値を利用して平滑化（以下、フィルタリングと略
す。）するようにしても構わない。

【００２７】ステップ３０５では、相対速度ＺＶｒと自
車両の車速ＺＶｓとを加算した速度（すなわち、先行車
両の車速）を１回微分（時間についての微分）して、こ
の値を先行車両の加速度ＺＡｐとして記憶部１１０に記
憶させる。尚、この先行車両加速度ＺＡｐについても相
対速度ＺＶｒと同様にフィルタリングを行ってもよい。

【００２８】ステップ３０６では、自車両の車速ＺＶｓ
を一回微分した値を自車両の加速度ＺＡｓとして記憶部
１１０に記憶させる。尚、この自車両の加速度ＺＡｓに
ついても同様にフィルタリングを行ってもよい。以上ス
テップ３０１から３０６までの処理が終了すると、フロ
ーは図３のステップ２０３にリターンする。

【００２９】次に、本発明の特徴的な部分である図３の
ステップ２０３に記載の接近係数演算処理について説明
する。なお、接近係数演算処理は、接近係数演算手段と
しての中央処理部１１１によって行われるものである。
図５は、接近係数演算処理を行うプログラムの内容を示
すフローチャートであり、先行車両に衝突するまでの時
間を演算する処理ルーチンを示す図である。

【００３０】ここでは、先行車両に衝突するまでの時間
の演算方法について数式を用いて説明する。今、自車両
が車間距離ＺＬ[m]だけ離れて先行車両に追従して走行
しているものとする。この時の自車両の位置を基準とし
て考えると、ｔ秒後の先行車両の絶対位置Ｓｐは次式
(1)で表される。

【００３１】 Ｓｐ＝ＺＶｐ・ｔ＋ＺＡｐ・ｔ^２／２＋ＺＬ[m] （ｔ≧０） …(1) ここで、ＺＶｐ：先行車両速度[m/s]、ＺＡｐ：先行車
両加速度[m/s²] また同様に、ｔ秒後の自車両の絶対位置Ｓｓは次式(2)
で表される。 Ｓｓ＝ＺＶｓ・ｔ＋ＺＡｓ・ｔ^２／２[m] （ｔ≧０） …(2) ここで、ＺＶｓ：自車両速度[m/s]、ＺＡｓ：自車両加
速度[m/s²]

【００３２】そして、自車両が先行車両に衝突する場合
を考えると、次式(3)が成立する。 Ｓｐ−Ｓｓ＝０ …(3) 式(3)に式(1)(2)をそれぞれ代入して整理すると、次式
(4)が得られる。 （ＺＡｐ−ＺＡｓ）／２・ｔ^２＋（ＺＶｐ−ＺＶｓ）・
ｔ＋ＺＬ＝０より、 （ＺＡｐ−ＺＡｓ）／２・ｔ^２＋ＺＶｒ・ｔ＋ＺＬ＝０ …(4) ここで、ＺＶｒ：相対速度[m/s]（＝ＺＶｐ−ＺＶｓ）

【００３３】式(4)をｔについて解くと、 ｔ＝［−ＺＶｒ±｛（ＺＶｒ^２−２・（ＺＡｐ−ＺＡｓ）・ＺＬ）｝^１／２］ ／（ＺＡｐ−ＺＡｓ） …(5) 但し、ｔ≧０ …(6) 判別式ＺＤ＝ＺＶｒ^２−２・（ＺＡｐ−ＺＡｓ）・ＺＬ≧０ …(7)

【００３４】式(5)の２つのｔをそれぞれＺｔ_１、Ｚｔ
_２（Ｚｔ_１≧Ｚｔ_２）とすると、Ｚｔ_１、Ｚｔ_２のう
ち、Ｚｔ≧０を満たすいずれか小さい方の値を先行車両
に衝突するまでの時間Ｚｔと表す。尚、式(6)、(7)の条
件を満たすｔが得られない場合は、先行車両と衝突しな
い状況を表す。

【００３５】次に、図５に示すフローチャートを用い
て、上述の接近係数演算処理の流れについて説明する。
図５は、この発明の実施の形態１に係る異常接近防止装
置における接近係数演算処理の内容を示すフローチャー
トである。図５に示すように、まずステップ４０１にお
いて、式(7)の判別式ＺＤを演算する。ステップ４０２
では判別式ＺＤがＺＤ＜０を満たすかどうかを判定す
る。ＺＤ＜０であれば、フローはステップ４０８へ進行
し、衝突するまでの時間ＺｔにＸｔmaxを代入して、さ
らにステップ４０９へ進行する。

【００３６】ここで、Ｘｔmaxは、先行車両と衝突しな
い状況を表す値であって、理論的には無限大の数値であ
るべきだが、現実的には、例えば２進数１６ｂｉｔデー
タで表現できる最大値としている。また、判別式ＺＤが
ＺＤ≧０を満たせば、フローはステップ４０３へ進行
し、式(5)の２つの解、すなわちＺｔ_１、Ｚｔ_２（Ｚｔ
_１≧Ｚｔ_２）を演算する。

【００３７】ステップ４０４、４０６は、Ｚｔ_１、Ｚｔ
_２のうち、Ｚｔ≧０を満たすいずれか小さい方の値を選
択するための判定ブロックである。すなわち、ステップ
４０４では、Ｚｔ_２≧０が成立するかどうかを判定す
る。Ｚｔ_２≧０であれば、フローはステップ４０５へ進
行して衝突するまでの時間ＺｔにＺｔ_２を代入しし、ス
テップ４０９へ進行する。

【００３８】一方、Ｚｔ_２≧０が成立しなければ、フロ
ーはステップ４０６へ進行してＺｔ_１≧０が成立するか
どうかを判定する。Ｚｔ_１≧０であれば、フローはステ
ップ４０７へ進行して衝突するまでの時間ＺｔにＺｔ_１
を代入し、さらにステップ４０９へ進行する。一方、Ｚ
ｔ_１≧０でなければ、フローはステップ４０８へ進行し
てＸｔmaxを代入し、さらにステップ４０９へ進行す
る。

【００３９】ステップ４０９では、先行車両に衝突する
まの時間Ｚｔの逆数を接近係数としてＺαに代入する。
この結果、先行車両に衝突する危険性が高い程接近係数
Ｚαは大きい値を取り、先行車両に衝突する危険性が低
い程接近係数Ｚαは小さい値を取ることになる。以上、
ステップ４０１から４０９までの処理が終了すると、フ
ローは図３のステップ２０４へ進行する。

【００４０】次に、図３のステップ２０４に記載の目標
駆動力指令演算処理について説明する。図６は、この発
明の実施の形態１における目標駆動力指令演算処理を示
すプログラムのフローチャートである。図７は、この発
明の実施の形態１におけるアクセル開度に対する目標ス
ロットル開度の関係を表す特性図である。図８は、この
発明の実施の形態１におけるアクセル開度に対する目標
スロットル開度の関係を表す特性図である。

【００４１】図６に示すように、ステップ５０１では、
接近係数Ｚαが所定値Ｘα以上であるかどうか、すなわ
ちＺα≧Ｘαが成立するかどうかを判定する。Ｚα≧Ｘ
αが成立すれば、フローはステップ５０２に進行し、ア
クセル開度ＺＡccel、接近係数Ｚαに基づき、図７に示
すような関数ｆ１１によって目標駆動力指令としての目
標スロットル開度Ｚｔｈを演算する。

【００４２】関数ｆ１１によれば、目標スロットル開度
Ｚｔｈはアクセル開度ＺＡccelによって一義的に決ま
り、接近係数Ｚαの大きさに応じて図７に示すように特
性が変化する。例えば、Ｚα＝１／Ｘｔmaxである場
合、すなわち、自車両が先行車両に衝突しない場合に
は、図７の実線で示す特性になる。

【００４３】また、Ｚα≧Ｘαが成立しなければ、フロ
ーはステップ５０３に進行し、アクセル開度ＺＡccelに
基づき、図８に示すような関数ｆ１２によって目標スロ
ットル開度Ｚｔｈを演算する。関数ｆ１２によれば、目
標スロットル開度Ｚｔｈはアクセル開度ＺＡccelによっ
て一義的に決められており、ドライバのアクセルペダル
操作に応じたスロットル開度が設定されることになる。
以上、ステップ５０１〜５０３の処理が終了すると、フ
ローはリターンし、図３のステップ２０５へ進行する。

【００４４】次に、図３のステップ２０５に記載の出力
処理について説明する。図９は、この発明の実施の形態
１に係る異常接近防止装置における出力処理プログラム
の内容を示すフローチャートである。図９に示すよう
に、ステップ６０１では、図６に示す目標駆動力指令演
算処理において演算した目標駆動力指令としての目標ス
ロットル開度Ｚｔｈに応じて、スロットルアクチュエー
タ１０４を駆動して電子制御式スロットル弁１０３の開
度を調整する。ステップ６０１の処理が終わると、フロ
ーは図３のステップ２０２へ進行し、所定周期毎に上述
の処理が繰り返し実行される。

【００４５】この発明の実施の形態１に係る異常接近防
止装置は、少なくとも自車両の加速度ＺＡｓ、先行車両
の加速度ＺＡｐ、相対速度ＺＶｒ、及び車間距離ＺＬに
基づき、先行車両と衝突するまでの時間Ｚｔを演算し、
この時間Ｚｔの逆数を接近係数Ｚαとする。

【００４６】この構成によれば、先行車両に衝突するま
での時間Ｚｔが非常に長い場合、すなわち自車両が先行
車両に対して安全に走行している場合には、接近係数Ｚ
αは０に近い値が算出される。この時、アクセル開度と
スロットル開度の特性を切り替えるデータＸαが、Ｚα
＜Ｘαとなるように設定してあれば、関数ｆ１２のスロ
ットル開度特性に従い、ドライバのアクセルペダル１１
２の操作量に応じて電子制御式スロットル弁１０３の開
度が制御され、ドライバの操作を優先することになる。

【００４７】また、先行車両に衝突するまでの時間Ｚｔ
が非常に短い場合、すなわち自車両が先行車両に対して
安全に走行できていない場合には、接近係数Ｚαは大き
な値が算出される。この時、Ｚα≧Ｘαが成立すれば、
関数ｆ１１のスロットル開度特性に従い、接近係数Ｚα
の大きさに応じてスロットル開度が制御される。この結
果、車両の駆動力が制限される。

【００４８】また、実施の形態１の特徴として、車間距
離が非常に短い場合であっても、衝突しないと判定され
る場合、例えば、先行車両の車速が自車両のそれよりも
高く、先行車両が加速中である場合には、接近係数Ｚα
は０に近い値が算出される。従って、関数ｆ１２のスロ
ットル開度特性に基づき、ドライバのアクセルペダル１
１２の操作量に応じたスロットル開度となり、ドライバ
の操作を優先することになる。

【００４９】以上より、ドライバの運転感覚を害するこ
となく、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避
し、車両の安全性を高めることができる。なお、以上の
説明においては、自車両の進行方向にある物体が、移動
中の先行車両である場合について説明したが、先行車両
に限らず、例えば、進行方向に存在する障害物の場合
は、物体としての速度を０とすれば、本発明の同様に適
用できるものである。

【００５０】また、実施の形態１に係る異常接近防止装
置の構成は、エンジン１０１への吸入空気量を調節する
電子制御式スロットル弁１０３の開度を調節することに
よって、駆動力を調節するものであったが、本発明の範
囲はこのような構成に限定されるものではなく、様々な
形態の動力源によって発生される駆動力を制御できる構
成において適用することができるものである。例えば、
駆動力を発生させる動力源が電動モータである場合に
は、これに与える電流を上述のフローによって制御する
ことにより、駆動力を制限することができる。

【００５１】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２に係る異常接近防止装置の概略的な構成を示す図
である。図１０は、この発明の実施の形態２に係る異常
接近防止装置における目標駆動力指令演算処理の流れを
表すフローチャートである。図１１は、この発明の実施
の形態２に係る異常接近防止装置における接近係数に対
する目標スロットル開度の関係を示す特性図である。

【００５２】図２に示す異常接近防止装置おいて図１と
異なる点は、電子制御式スロットル弁１０３に加えて、
アクセルペダル１１２に機械的に連結されたスロットル
弁１１８を備えている点である。この発明の実施の形態
２に係る異常接近防止装置の制御プログラムは、実施の
形態１における制御プログラムにおける目標駆動力指令
演算処理を図１０に示す処理に変更したものである。即
ち、実施の形態１に係るステップ５０１〜５０３（図６
参照）の代わりに、図１０に示すステップ７０１〜７０
４が行われるものである。

【００５３】なお、図１０に示す目標駆動力指令演算処
理は、目標駆動力指令演算手段としての中央処理部１１
１によって行われるものである。また、後述するアクセ
ル開度Ｘaccel、所定値Ｘα、および、スロットル全開
時のスロットル開度を示すＸｔｈmaxは、記憶部１１０
に予め記憶してあって書き換えできない読み出しのみ可
能なデータである。

【００５４】図１０に示すように、ステップ７０１で
は、アクセル開度ＺＡccelが所定値Ｘaccel以上（ＺＡc
cel≧Ｘaccel）であるか、すなわちアクセルペダル１１
２が踏み込まれているかどうかが判定される。ＺＡccel
≧Ｘaccelが成立すれば、フローはステップ７０２へ進
行して、接近係数Ｚαが所定値Ｘα以上であるかどう
か、すなわちＺα≧Ｘαが成立するかどうかが判定され
る。Ｚα≧Ｘαが成立すれば、フローはステップ７０３
に進行し、接近係数Ｚαに基づいて、図１１に示すよう
な関数ｆ２によって目標駆動力指令としての目標スロッ
トル開度Ｚｔｈが演算される。

【００５５】関数ｆ２によれば、目標スロットル開度Ｚ
ｔｈは接近係数Ｚαによって一義的に求まるものであ
り、電子制御式スロットル弁１０３は、所定の接近係数
を基準にして、スロットル弁１１８の開閉状態とは関係
なく、全閉状態になる。即ち、自車両が先行車両に衝突
する可能性が高い程、目標スロットル開度Ｚｔｈは小さ
い開度が算出され、アクセルペダル１１２の踏み込み量
に比例するスロットル弁１１８の開度に関係なく、電子
制御式スロットル弁１０３の開度が縮小され、エンジン
１０１の発生する駆動力が制限されることになる。

【００５６】一方、ステップ７０１またはステップ７０
２でＺＡccel≧Ｘaccel、あるいはＺα≧Ｘαが成立し
なければ、フローはステップ７０４に進行し、目標スロ
ットル開度Ｚｔｈに所定値Ｘｔｈmaxを代入する。尚、
このＸｔｈmaxは、電子制御式スロットル弁１０３を全
開状態にした時のスロットル開度である。

【００５７】例えば、Ｚα＝１／Ｘｔmaxである場合、
すなわち、自車両が先行車両に衝突しない場合には、ア
クセル開度とスロットル開度の特性を切り替えるデータ
Ｘαを、Ｚα＜Ｘαを満たすように設定すれば、目標ス
ロットル開度ＺｔｈがＸｔｈmaxの開度に設定され、電
子制御式スロットル弁１０３は全開状態となる。以上、
ステップ７０１〜７０４の処理が終わると、フローは図
３のステップ２０５へ進行する。

【００５８】上述のように、この発明の実施の形態２に
係る異常接近防止装置によれば、電子制御式スロットル
弁１０３のみでなく、機械式の機械式スロットル弁１１
８をも備える構成において、接近係数の値のみならず、
アクセルペダル１１２が踏み込まれているかどうかを判
定することにより、電子制御式スロットル弁１０３の開
閉制御を行えば、実施の形態１の場合と同様の効果を得
ることができる。即ち、ドライバの運転感覚を害するこ
となく、先行車両との過度の接近や衝突を回避し、車両
の安全性を高めることができる。

【００５９】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る異常接近防止装置の構成及び制御プログラムは、実
施の形態１における接近係数演算処理を図１２に示す処
理に変更したものである。即ち、実施の形態１における
ステップ４０１〜４０９（図５参照）を図１２に示すス
テップ１２０１〜１２０３に代えたものである。尚、後
述するＺＬtarget、ＺｄＬ、ＺＡtargetは、記憶部１１
０に記憶され、書き換え／読み出しが可能な変数であっ
て、またＸｋ_１、Ｘｋ_２は記憶部１１０に予め記憶して
あって、書き換えできない読み出しのみ可能なデータで
ある。

【００６０】図１２は、この発明の実施の形態３に係る
異常接近防止装置における接近係数演算処理の内容を示
すフローチャートである。図１２に示す接近係数演算処
理は、前方の障害物または先行車両と所定の車間距離で
走行するための自車両の目標加速度と自車両の加速度と
の差を演算するものである。

【００６１】まず、前方の障害物または先行車両と所定
の車間距離で走行するための自車両の目標加速度の考え
方について説明する。今、自車両が車間距離ＺＬ[m]だ
け離れて先行車両に追従しているものとする。この時の
自車両の位置を基準として考えると、ｔ秒後の先行車両
の絶対位置Ｓｐは上述した(1)式で表され、ｔ秒後の自
車両の絶対位置Ｓｓは上述した式(2)で表される。従っ
て、自車両が先行車両に目標車間距離ＺＬtargetだけ離
れて走行するためには、次の(8)式が成立する必要があ
る。

【００６２】 Ｓｐ−Ｓｓ＝ＺＬtarget …(8) さらに、(8)式に(1)(2)式を代入して整理すると、次の
(9)式が得られる。 （ＺＡｐ−ＺＡｓ）／２・ｔ^２＋（ＺＶｐ−ＺＶｓ）・ｔ＋（ＺＬ−ＺＬtarg et）＝０より、 （ＺＡｐ−ＺＡｓ）／２・ｔ^２＋ＺＶｒ・ｔ＋ＺｄＬ＝０ …(9) ＺＶｒ：相対速度[m/s]（＝ＺＶｐ−ＺＶｓ） ＺｄＬ：車間距離偏差[m]（＝ＺＬ−ＺＬtarget）

【００６３】(9)式をＺＡｓについて変形すると、 ＺＡｓ＝２／ｔ^２・ＺｄＬ＋２／ｔ・ＺＶｒ＋ＺＡｐ ＝Ｘｋ_１・ＺｄＬ＋Ｘｋ_２・ＺＶｒ＋ＺＡｐ …(10) ＝ＺＡtarget Ｘｋ_１＝２／ｔ^２、Ｘｋ_２＝２／ｔ 但し、ｔ≧０、Ｘｋ_１＞０、Ｘｋ_２＞０

【００６４】(10)式のＺＡｓは、自車両が先行車両に対
して車間距離ＺＬtargetだけ離れて走行するための自車
両の目標加速度ＺＡtargetを表す。尚、Ｘｋ_１、Ｘｋ_２
は、ｔを与えることにより一義的に決められるデータで
ある。

【００６５】図１２は、この発明の実施の形態３に係る
危険防止装置における接近係数演算処理の内容を示すフ
ローチャートである。図１３は、この発明の実施の形態
３に係る異常接近防止装置の接近係数演算処理における
自車両の車速に対する目標車間距離を示す特性図であ
る。

【００６６】次に、図１２のフローチャートを用いて、
実施の形態３における接近係数演算処理について説明す
る。まず、ステップ１２０１において、自車両の車速Ｚ
Ｖｓに基づき、図１３に示すような関数ｆ４によって目
標車間距離ＺＬtargetを演算する。関数ｆ４によれば、
目標車間距離ＺＬtargetは自車両の車速ＺＶｓによって
一義的に決まり、その直線の傾きは先行車両との車間時
間に相当する。実施の形態３ではこの車間時間を２秒に
設定した特性となっている。

【００６７】ステップ１２０２では、(10)式の目標加速
度ＺＡtargetを、例えばｔ＝0.5secに設定して、Ｘｋ_１
＝８、Ｘｋ_２＝４として演算する。ステップ１２０３で
は、目標加速度ＺＡtargetと自車両の加速度ＺＡｓとの
差を演算して接近係数Ｚαに代入する。以上、ステップ
１２０１〜１２０３の処理が終了すると、フローは図３
のステップ２０４へ進行する。

【００６８】この発明の実施の形態３に係る異常接近防
止装置おいては、少なくとも目標車間距離ＺＬtarget、
自車両の加速度ＺＡｓ、先行車両の加速度ＺＡｐ、相対
速度ＺＶｒ、及び車間距離ＺＬに基づき、前方の障害物
または先行車両と所定の車間距離で走行するための自車
両の目標加速度ＺＡtargetを演算し、この目標加速度Ｚ
Ａtargetと自車両の加速度ＺＡｓとの差を接近係数Ｚα
とする。

【００６９】この構成によれば、ｔ秒後の車間距離ＺＬ
が目標車間距離ＺＬtargetよりも大きい場合、すなわち
自車両が先行車両に対して安全に走行している場合に
は、接近係数Ｚαとしては負の値が算出される。この
時、アクセル開度とスロットル開度の特性を切り替える
データＸαが、Ｚα＜Ｘαとなるように設定してあれ
ば、関数ｆ１２のスロットル開度特性に従い、ドライバ
のアクセルペダル１１２の操作量に応じたスロットル開
度となり、ドライバの操作を優先することになる。

【００７０】またｔ秒後の車間距離ＺＬが目標車間距離
ＺＬtargetよりも小さい場合、すなわち自車両が先行車
両に対して安全に走行できていない場合には、接近係数
Ｚαは正の値が算出される。この時、Ｚα≧Ｘαであれ
ば、関数ｆ１１のスロットル開度特性に従い、接近係数
Ｚαの大きさに応じて目標駆動力指令としての目標スロ
ットル開度Ｚｔｈを演算される。この結果、車両の駆動
力が制限されることになる。したがって、ドライバの運
転感覚を害することなく、先行車両との過度の接近さら
には衝突を回避し、車両の安全性を高めることができ
る。

【００７１】尚、この発明の実施の形態３における目標
車間距離ＺＬtargetは、自車両の車速ＺＶｓにのみ基づ
く値であったが、自車両の車速ＺＶｓだけでなく、先行
車両との相対速度ＺＶｒに基づく値としてもよく、さら
に先行車両の加速度ＺＡｐに基づく値としてもよい。

【００７２】また、実施の形態３における目標加速度Ｚ
Ａtargetは、所定時間後、例えばｔ＝0.5sec後に現在の
車間距離ＺＬを目標車間距離ＺＬtargetに追従させるも
のであったが、この方法に限らず、種々の目標加速度を
用いることができる。

【００７３】また、実施の形態３では、Ｘｋ_１、Ｘｋ_２
を所定のｔを与えて、予めデータとして記憶しておくも
のであったが、ｔを前方の障害物または先行車両との関
係に応じた値とし、Ｘｋ_１、Ｘｋ_２を逐次演算するよう
にしてもよい。具体的には、ｔを実施の形態１で説明し
た障害物または先行車両に衝突するまでの時間としても
よい。

【００７４】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る異常接近防止装置の構成及びプログラムは、実施の
形態２における接近係数演算処理を実施の形態３と同様
の図１２に示す処理に変更したものである。この構成に
よっても、実施の形態３と同様の効果を得ることができ
る。車両の駆動力を適切に制限することにより、ドライ
バの運転感覚を害することなく、先行車両との過度の接
近さらには衝突を回避し、車両の安全性を高めることが
できる。

【００７５】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る異常接近防止装置の構成は、実施の形態１に係る異
常接近防止装置に、エンジン１０１の回転数を検出する
エンジン回転数センサ１１７と、自動変速機１１４のシ
フトレバー１１５の位置を検出するシフト位置センサ１
１６とを追加したものであり（図１参照）、これら２つ
のセンサ１１６、１１７の出力は、コントロールユニッ
ト１０５に入力される。

【００７６】図１４は、この発明の実施の形態５に係る
異常接近防止装置の入力処理の内容を示すフローチャー
トである。図１５は、この発明の実施の形態５に係る異
常接近防止装置における接近係数演算処理を示すフロー
チャートである。図１６は、この発明の実施の形態５に
係る異常接近防止装置における目標駆動力指令演算処理
を示すフローチャートである。図１７は、この発明の実
施の形態５における目標駆動力指令演算処理に用いるエ
ンジン回転数と目標エンジントルクＺＴｅとから、スロ
ットル開度を得るための特性を示す図である。

【００７７】実施の形態５に係る異常接近防止装置の制
御プログラムは、実施の形態１を基本とし、入力処理を
図１４に示す処理に、接近係数演算処理を図１５に示す
処理に、目標駆動力指令演算処理を図１６に示す処理
に、それぞれ変更したものである。

【００７８】尚、後述するＺＬtarget、ＺｄＬ、ＺＡta
rget、ＺＲtrans、ＺＲtrqcon、ＺＴｅは、それぞれ記
憶部１１０に記憶され、書き換え／読み出しが可能な変
数である。また、Ｘｋ_１、Ｘｋ_２、Ｘｍ、ＸＲfinal、
Ｘｔｈは、記憶部１１０に予め記憶してあって、書き換
えができない読み出しのみ可能なデータである。

【００７９】図１４に示す入力処理は、まずステップ１
３０１〜１３０６において、実施の形態１における入力
処理（図４のステップ３０１〜３０６）と同様の処理が
実行される。ステップ１３０６が終了すると、ステップ
１３０７において、エンジン回転数センサ１１７の信号
を入力し、エンジン１０１の回転数ＺＮｅとして記憶す
る。ステップ１３０８では、シフト位置センサ１１６の
シフト位置信号を入力し、自動変速機１１４の変速比Ｚ
Ｒtransに変換してから記憶する。

【００８０】ステップ１３０９では、エンジン１０１と
自動変速機１１４の間に設けられたトルクコンバータ１
１９における入力回転数（＝エンジン回転数）と出力回
転数（＝自動変速機の出力軸回転数／変速比ＺＲtran
s）の速度比ＺＲtrqconを演算して記憶する。以上、ス
テップ１３０１〜１３０９の処理がすべて終了すると、
フローは図３のステップ２０３へ進行する。

【００８１】次に、図１５のフローチャートを用いて、
実施の形態５における接近係数演算処理について説明す
る。図１５に示す接近係数演算処理は、前方の障害物ま
たは先行車両と所定の車間距離で走行するための自車両
の目標加速度を演算する処理ルーチンである。この前方
の障害物または先行車両と所定の車間距離で走行するた
めの自車両の目標加速度の考え方については、実施の形
態３において説明した通りである。なお、接近係数演算
処理は、接近係数演算手段としての中央処理部１１１に
よって行われるものである。

【００８２】まず、ステップ１４０１において、自車両
の車速ＺＶｓに基づき、図１３に示す関数ｆ４によって
目標車間距離ＺＬtargetを演算する。関数ｆ４は実施の
形態３と同一のものである。ステップ１４０２では、(1
0)式の目標加速度ＺＡtargetを例えばｔ＝0.5secに設定
して、Ｘｋ_１＝８、Ｘｋ_２＝４として演算する。ステッ
プ１４０３では、目標加速度ＺＡtargetを接近係数Ｚα
に代入する。以上、ステップ１４０１〜１４０３の処理
が終了すると、フローは図３のステップ２０４へ進行す
る。

【００８３】次に、図１６のフローチャートを用いて、
実施の形態５における目標駆動力指令演算処理について
説明する。まずステップ１５０１では、接近係数Ｚα
（＝自車両の目標加速度ＺＡtarget）がその時の自車両
の加速度ＺＡｓより小さいかどうか、すなわちＺα＜Ｚ
Ａｓが成立するかどうかを判定する。Ｚα＜ＺＡｓが成
立すれば、フローはステップ１５０２に進行し、エンジ
ン回転数ＺＮｅ、接近係数Ｚα、変速比ＺＲtrans、ト
ルクコンバータの速度比Ｚtrqconに基づき、次式(11)に
従って目標エンジントルクＺＴｅが演算される。

【００８４】 ＺＴｅ＝（Ｘｍ×Ｚα）／（ＺＲtrans×ＺＲtrqcon×ＸＲfinal） …(11) Ｘｍ：車両重量[kg] Ｚα：接近係数［m/s²］（＝目標加速度ＺＡtarget） ＺＲtrans：変速比 ＺＲtrqcon：トルクコンバータ速度比 ＸＲfinal：ファイナルギヤ比

【００８５】ステップ１５０３では、エンジン回転数Ｚ
Ｎｅ、目標エンジントルクＺＴｅに基づき、図１７に示
すような関数ｆ５によって目標駆動力指令としての目標
スロットル開度Ｚｔｈを演算する。この関数ｆ５は、例
えば、図１７の特性を持つ２次元のルックアップテーブ
ルであって、エンジン回転数ＺＮｅ、と目標エンジント
ルクＺＴｅを与えることにより、目標エンジントルクＺ
Ｔｅを出力するためのスロットル開度Ｚｔｈを得るもの
である。

【００８６】また、Ｚα＜ＺＡｓが成立しなければフロ
ーはステップ１５０４に進行し、アクセル開度ＺＡccel
に基づき、図８に示す実施の形態１で説明した関数ｆ１
２によって目標駆動力指令としての目標スロットル開度
Ｚｔｈを演算する。関数ｆ１２において、目標スロット
ル開度Ｚｔｈは、アクセル開度ＺＡccelによって一義的
に決まり、ドライバのアクセルペダル操作に応じたスロ
ットル開度が設定されることになる。以上、ステップ１
５０１〜１５０４の処理が終了すると、フローは図３の
ステップ２０５へ進行する。

【００８７】実施の形態５に係る異常接近防止装置は、
少なくとも目標車間距離ＺＬtarget、自車両の加速度Ｚ
Ａｓ、先行車両の加速度ＺＡｐ、相対速度ＺＶｒ、及び
車間距離ＺＬに基づき、前方の障害物または先行車両と
安全な車間距離で走行するための自車両の目標加速度Ｚ
Ａtargetを演算し、この目標加速度ＺＡtargetを接近係
数Ｚαとする。

【００８８】また、この接近係数Ｚα、すなわち自車両
の目標加速度ＺＡtargetが出力可能な目標スロットル開
度Ｚｔｈにするべくスロットルアクチュエータ１０４を
駆動する。この構成によれば、ｔ秒後の車間距離ＺＬが
目標車間距離ＺＬtargetよりも大きい場合、すなわち自
車両が先行車両に対して安全に走行している場合には、
Ｚα（＝ＺＡtarget）≧ＺＡｓとなって、関数ｆ１２の
スロットル開度特性に従い、ドライバのアクセルペダル
１１２の操作量に応じたスロットル開度に制御される。
この結果、ドライバの操作を優先することになる。

【００８９】また、ｔ秒後の車間距離ＺＬが目標車間距
離ＺＬtargetよりも小さい場合、すなわち自車両が先行
車両に対して安全に走行できていない場合には、Ｚα
（＝ＺＡtarget）＜ＺＡｓとなって、関数ｆ５により目
標加速度ＺＡtargetを出力可能なスロットル開度に制御
される。この結果、車両の駆動力を制限することがで
き、従って、ドライバの運転感覚を害することなく、先
行車両との過度の接近さらには衝突を回避し、車両の安
全性を高めることができる。

【００９０】尚、実施の形態５は、目標エンジントルク
ＺＴｅを(11)式に従い演算するものであったが、さらに
道路の勾配、路面の摩擦係数、道路のカーブ半径など、
道路環境の情報によって補正するものであっても構わな
い。また車両重量Ｘｍは乗員に伴う増加分を含む重量と
しても構わない。

【００９１】また、実施の形態５は、目標スロットル開
度Ｚｔｈを目標エンジントルクＺＴｅ及びエンジン回転
数ＺＮｅの２つの変数に基づき演算するものであった
が、さらにエンジンの吸入空気温度、空燃比、点火時期
など、エンジンの特性を左右する情報によって補正する
ものであっても構わない。

【００９２】実施の形態６．図１８は、この発明の実施
の形態６に係る異常接近防止装置における目標駆動力指
令演算処理の内容を示すフローチャートである。図１９
は、この発明の実施の形態６に係る異常接近防止装置に
おいて、エンジン回転数と目標エンジントルクＺＴｅと
から、吸入空気量ＺＱａを得るための特性である。図２
０は、アクセル開度と目標空気量とから、スロットル弁
１１８の開度を得るための特性である。

【００９３】実施の形態６に係る異常接近防止装置の構
成は、実施の形態２に係る異常接近防止装置に対して、
エンジン１０１の回転数を検出するエンジン回転数セン
サ１１７と、自動変速機１１４のシフトレバー１１５の
位置を検出するシフト位置センサ１１６とを追加したも
のであり（図２参照）、これら２つのセンサ１１６、１
１７の出力は、コントロールユニット１０５に入力され
る。

【００９４】また、実施の形態６に係る異常接近防止装
置のプログラムは、実施の形態２における入力処理を実
施の形態５における図１４に示す処理に、接近係数演算
処理を同じく実施の形態５における図１５に示す処理に
それぞれ変更し、さらに、目標駆動力指令演算処理を図
１８に示す処理に変更したものである。なお、入力処理
（図１４）及び接近係数演算処理（図１５）は、それぞ
れ実施の形態５における入力処理および接近係数演算処
理と同一の処理である。

【００９５】また、後述するＺＬtarget、ＺｄＬ、ＺＡ
target、ＺＲtrans、ＺＲtrqcon、ＺＴｅ、ＺＱａは、
記憶部１１０に記憶され、書き換え／読み出しが可能な
変数である。また、Ｘｋ_１、Ｘｋ_２、Ｘｍ、ＸＲfina
l、Ｘｔｈは、それぞれ記憶部１１０に予め記憶されて
おり、書き換えできない読み出しのみ可能なデータであ
る。

【００９６】次に、図１８のフローチャートを用いて、
実施の形態６における目標駆動力指令演算処理について
説明する。まず、ステップ１６０１では、アクセル開度
ＺＡccelが所定値Ｘaccel以上（ＺＡccel≧Ｘaccel）で
あるかどうか、すなわちアクセルペダル１１２が踏み込
まれているかどうかが判定される。ＺＡccel≧Ｘaccel
が成立すれば、フローはステップ１６０２へ進行して、
接近係数Ｚα（＝自車両の目標加速度ＺＡtarget）がそ
の時の自車両の加速度ＺＡｓより小さいかどうか、すな
わちＺα＜ＺＡｓが成立するかどうかを判定する。

【００９７】Ｚα＜ＺＡｓが成立すれば、フローはステ
ップ１６０３に進行し、エンジン回転数ＺＮｅ、接近係
数Ｚα、変速比ＺＲtrans、トルクコンバータの速度比
Ｚtrqconに基づき、実施の形態５における(11)式に従っ
て、目標エンジントルクＺＴｅが演算される。

【００９８】ステップ１６０４では、エンジン回転数Ｚ
Ｎｅ、目標エンジントルクＺＴｅに基づき、図１９に示
すような関数ｆ６１によって目標空気量ＺＱａを演算す
る。この関数ｆ６１は、例えば、図１９の特性を持つ２
次元のルックアップテーブルであって、エンジン回転数
ＺＮｅと目標エンジントルクＺＴｅを与えることによ
り、目標エンジントルクＺＴｅだけ出力可能なエンジン
１０１への吸入空気量ＺＱａを得るものである。

【００９９】ステップ１６０５では、アクセル開度ＺＡ
ccel、目標空気量ＺＱａに基づき、図２０に示すような
関数ｆ６２によって目標駆動力指令としての目標スロッ
トル開度を演算する。この関数ｆ６２は、例えば、図２
０の特性を持つ２次元のルックアップテーブルであっ
て、アクセル開度ＺＡccelと目標空気量ＺＱａを与える
ことによって、目標空気量ＺＱａをエンジン１０１へ吸
入させるためのスロットル弁１１８の開度を得るもので
ある。

【０１００】また、ステップ１６０１または１６０２に
おいて、ＺＡccel≧Ｘaccel、あるいはＺα＜ＺＡｓが
成立しない場合は、フローはステップ１６０６に進行
し、アクセル開度ＺＡccelに基づき、図８に示す実施の
形態１における関数ｆ１２によって目標スロットル開度
Ｚｔｈを演算する。

【０１０１】関数ｆ１２によれば、目標駆動力指令とし
ての目標スロットル開度Ｚｔｈはアクセル開度ＺＡccel
によって一義的に決まり、ドライバのアクセルペダル操
作に応じたスロットル開度が設定されることになる。以
上、ステップ１６０１〜１６０６の処理が終了すると、
フローは図３のステップ２０５へ進行する。

【０１０２】実施の形態６に係る異常接近防止装置によ
れば、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。
即ち、車両の駆動力を制限することができ、ドライバの
運転感覚を害することなく、先行車両との過度の接近さ
らには衝突を回避し、車両の安全性を高めることができ
る。

【０１０３】尚、実施の形態６は、目標エンジントルク
ＺＴｅを(11)式に従い演算するものであったが、さらに
道路の勾配、路面の摩擦係数、道路のカーブ半径など、
道路環境の情報によって補正するものであっても構わな
い。また車両重量Ｘｍは乗員に伴う増加分を含む重量と
しても構わない。

【０１０４】また、実施の形態６は、目標空気量ＺＱａ
を目標エンジントルクＺＴｅ及びエンジン回転数ＺＮｅ
の２つの変数に基づき演算するものであったが、さらに
空燃比、点火時期など、エンジンの特性を左右する情報
によって補正するものであっても構わない。

【０１０５】また、実施の形態６は、目標駆動力指令と
しての目標スロットル開度Ｚｔｈをアクセル開度ＺＡcc
el及び目標空気量ＺＱａの２つの変数に基づき演算する
ものであったが、さらにエンジンの吸入空気温度によっ
て補正するものであってもよい。

【０１０６】実施の形態７．図２１は、この発明の実施
の形態７に係る異常接近防止装置における処理内容を示
すフローチャートである。この発明の実施の形態７に係
る異常接近防止装置の構成及びプログラムは、実施の形
態１または３における目標駆動力指令演算処理を図２１
に示すような処理に変更したものである。尚、後述する
Ｚｔｈ１、Ｚｔｈ２は、記憶部１１０に記憶され、書き
換え／読み出しが可能な変数である。

【０１０７】まず、ステップ１９０１において、アクセ
ル開度ＺＡccelに基づき、図８に示す関数ｆ１２によっ
て目標駆動力指令としての目標スロットル開度Ｚｔｈ１
を演算する。関数ｆ１２は、実施の形態１のものと同一
である。ステップ１９０２では、接近係数Ｚαに基づ
き、図１１に示す関数ｆ２によって目標駆動力指令とし
ての目標スロットル開度Ｚｔｈ２を演算する。関数ｆ２
は、実施の形態２のものと同一である。

【０１０８】ステップ１９０３では、目標スロットル開
度Ｚｔｈ１及びＺｔｈ２のうち、小さい方を選択して目
標スロットル開度Ｚｔｈに代入する。以上、ステップ１
９０１〜１９０３の処理が終了すると、フローは図３の
ステップ２０５へ進行する。。

【０１０９】実施の形態７にかかる異常接近防止装置
は、アクセル開度ＺＡccelに基づくスロットル開度を、
接近係数Ｚαに基づくスロットル開度で制限することに
より、駆動力を制限する。この構成によっても、実施の
形態１及び３と同様の効果を得ることができる。

【０１１０】実施の形態７にかかる異常接近防止装置で
は、アクセル開度ＺＡccelに基づくスロットル開度を、
接近係数Ｚαに基づくスロットル開度で制限するもので
あったが、接近係数Ｚαが所定値以上の時に、アクセル
開度ＺＡccelに基づくスロットル開度を所定値以下に制
限するようにしても同様の効果を得ることができる。

【０１１１】実施の形態８．図２２は、この発明の実施
の形態８に係る異常接近防止装置におけるアクセル開度
ＺＡccelから自車両の加速度ＺＡｓを得るための特性図
である。この発明の実施の形態８に係る異常接近防止装
置の構成及びプログラムは、実施の形態１ないし７にお
ける自車両加速度演算処理を変更したものである。

【０１１２】実施の形態１ないし７における自車両加速
度演算処理は、自車両の車速ＺＶｓを一回微分した値を
自車両の加速度ＺＡｓとして記憶する手段であったが、
実施の形態８に係る自車両加速度演算処理は、アクセル
開度ＺＡccelに基づき、図２２に示すような関数ｆ８に
よって自車両の加速度ＺＡｓとする。関数ｆ８によれ
ば、アクセル開度ＺＡccelが大きい程、自車両の加速度
ＺＡｓが高くなるように設定されることになる。

【０１１３】この発明の実施の形態８に係る異常接近防
止装置によれば、アクセル開度ＺＡccelに基づき自車両
の加速度Ａｓを演算する。この構成によれば、ドライバ
のアクセルペダル操作による加速度の変化が発生する前
に、自車両の加速状態を検出できるので、自車両の車速
ＺＶｓに基づく自車両の加速度ＺＡｓよりも速いタイミ
ングで、自車両の駆動力を制限できるようになる。

【０１１４】尚、実施の形態８は、アクセル開度センサ
によって検出したアクセル開度ＺＡccelに基づき、自車
両の加速度ＺＡｓを演算するものであったが、アクセル
開度センサの代わりに、アクセルが所定量だけ踏み込ま
れたかどうかを検出するアクセルスイッチを設け、この
アクセルスイッチの状態によって自車両の加速度ＺＡｓ
を演算するものであっても構わない。

【０１１５】実施の形態９．図２３は、この発明の実施
の形態９に係る自車両加速度演算処理の内容を示すフロ
ーチャートである。図２４は、この発明の実施の形態９
に係る異常接近防止装置におけるエンジントルク特性を
表す特性図である。

【０１１６】この発明の実施の形態９に係る異常接近防
止装置の構成及びプログラムは、実施の形態１ないし４
における入力処理を図１４に示す処理に変更し、さらに
自車両加速度演算処理を図２３に示す処理に変更したも
のである。即ち、実施の形態５、６を基本とする場合
は、自車両加速度演算処理のみを図２３に示す処理に変
更したものとなる。なお、入力処理（図１４）は、実施
の形態９のものと同一のものである。

【０１１７】図２３のフローチャートを用いて、実施の
形態５の目標駆動力指令演算処理について説明する。
尚、後述するＺＲtrans、ＺＲtrqcon、ＺＴｅ２、ＺＴ
ｔは、記憶部１１０に記憶され、書き換え／読み出しが
可能な変数であって、またＸｍ、ＸＲfinalは記憶部１
１０に予め記憶してあって、書き換えできない読み出し
のみ可能なデータである。

【０１１８】まず、ステップ２１０１では、アクセル開
度ＺＡccel、エンジン回転数ＺＮｅに基づき、図２２に
示す関数ｆ９によってエンジントルクＺＴｅ２を演算す
る。ステップ２１０２では、エンジントルクＺＴｅ２、
エンジン回転数ＺＮｅ、変速比ＺＲtrans、トルクコン
バータの速度比Ｚtrqconに基づき、下記の(12)式に従っ
てタイヤ駆動トルクＺＴｔを演算する。

【０１１９】 ＺＴｔ＝ＺＴｅ２×ＺＲtrans×ＺＲtrqcon×ＸＲfainal …(12) ＺＴｅ２：エンジントルク［kgf・m］ ＺＲtrans：変速比 ＺＲtrqcon：トルクコンバータ速度比 ＸＲfinal：ファイナルギヤ比

【０１２０】ステップ２１０３では、タイヤ駆動トルク
ＺＴｔ、車両重量Ｘｍに基づき、下記の(13)式に従って
自車両加速度ＺＡｓを演算する。 ＺＡｓ＝ＺＴｔ／Ｘｍ …(13) ＺＴｔ：タイヤ駆動トルク[kgf・m] Ｘｍ：車両重量[kg]

【０１２１】以上、この発明の実施の形態９に係る異常
接近防止装置によれば、少なくともアクセル開度ＺＡcc
elに基づき自車両の加速度Ａｓを演算する。この構成に
よれば、ドライバのアクセルペダル操作による加速度の
変化が発生する以前に、自車両の加速状態を検出できる
ので、自車両の車速ＺＶｓに基づく自車両の加速度ＺＡ
ｓよりも速いタイミングで、自車両の駆動力を制限でき
るようになる。

【０１２２】尚、実施の形態９では、エンジントルクＺ
Ｔｅをアクセル開度ＺＡccel及びエンジン回転数ＺＮｅ
の２つの変数に基づき演算するものであったが、さらに
空燃比、点火時期、吸入空気温度など、エンジンの特性
を左右する情報によって補正するものであっても構わな
い。

【０１２３】また、実施の形態９では、タイヤ駆動トル
クＺＴｔを(12)式に従い演算するものであったが、さら
に道路の勾配、路面の摩擦係数、道路のカーブ半径な
ど、道路環境の情報によって補正するものであっても構
わない。

【０１２４】また、実施の形態９では、自車両の加速度
ＺＡｓを(13)式に従い演算するものであったが、車両重
量Ｘｍは乗員に伴う増加分を含む重量としても構わな
い。

【０１２５】実施の形態１０．この発明の実施の形態１
０に係る異常接近防止装置の構成及び制御プログラム
は、実施の形態１ないし９における相対速度演算処理を
変更したものである。実施の形態１ないし９における相
対速度演算処理は、車間距離ＺＬを一回微分した値を相
対速度ＺＶｒとして記憶する手段であったが、実施の形
態１０に係る相対速度演算処理は、相対速度センサ、あ
るいは車間距離及び相対速度を一度に検出できる車間距
離センサを備えておき、このセンサによって相対速度を
得るものである。

【０１２６】この構成によれば、車間距離に基づき相対
速度を演算する手段に比べて、精度の良い相対速度を得
ることができるだけでなく、より実際に近い先行車両の
加速度を得ることができるので、精度の良い接近係数が
得られるようになり、ドライバの運転感覚を害すること
なく、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避し、
車両の安全性を高めることができる。

【０１２７】

【発明の効果】この発明の異常接近防止装置は、自車両
の加速度、進行方向に存在する物体の加速度、自車両と
物体との相対速度、及び、自車両と物体との間の距離に
基づき、自車両と物体とが衝突する危険度を示す接近係
数を演算する接近係数演算手段と、自車両の動力源が出
力する駆動力を制御するためのアクチュエータと、接近
係数に基づき、自車両の物体に対する走行状態が安全で
ないと判定された場合は、動力源が出力する駆動力を目
標駆動力にするための目標駆動力指令を演算する目標駆
動力指令演算手段と、目標駆動力指令をアクチュエータ
に伝送して、自車両の駆動力を制御する駆動力制御手段
とを備えることを特徴とするので、同じ車間距離の状況
下であっても、相対速度が大きい程、先行車両に衝突す
る危険性が低くなるように接近係数が演算される。ま
た、同じ車間距離と相対速度の状況下であっても、先行
車両の加速度が大きい程、先行車両に衝突する危険性が
低くなるように接近係数が演算される。この結果、ドラ
イバによってアクセルペダルが操作されると、先行車両
に衝突する危険性が低い場合には、ドライバのアクセル
ペダルの操作量に応じた車両の駆動力となる。また先行
車両に衝突する危険性が高い場合には、少なくとも接近
係数に基づきスロットル弁の開度が制御され、車両の駆
動力が制限される。したがって、ドライバの運転感覚を
害することなく、先行車両との過度の接近さらには衝突
を回避し、車両の安全性を高めることができる。

【０１２８】また、前記自車両の車速を検出する車速セ
ンサと、自車両の車速の時間的変化量に基づき自車両の
加速度を演算する自車両加速度演算手段と、自車両の進
行方向に存在する物体との距離を検出する距離センサ
と、距離の時間的変化量に基づき物体との相対速度を演
算する相対速度演算手段と、相対速度及び自車両の車速
に基づき物体の加速度を演算する先行車両加速度演算手
段とをさらに備えることを特徴とするので、同じ車間距
離の状況下であっても、相対速度が大きい程、先行車両
に衝突する危険性が低くなるように接近係数が演算され
る。また、同じ車間距離と相対速度の状況下であって
も、先行車両の加速度が大きい程、先行車両に衝突する
危険性が低くなるように接近係数が演算される。この結
果、ドライバによってアクセルペダルが操作されると、
先行車両に衝突する危険性が低い場合には、ドライバの
アクセルペダルの操作量に応じた車両の駆動力となる。
また先行車両に衝突する危険性が高い場合には、少なく
とも接近係数に基づきスロットル弁の開度が制御され、
車両の駆動力が制限される。したがって、ドライバの運
転感覚を害することなく、先行車両との過度の接近さら
には衝突を回避し、車両の安全性を高めることができ
る。

【０１２９】また、前記接近係数は、自車両の加速度、
前記物体の加速度、相対速度、及び車間距離に基づいて
演算される、前記物体と衝突するまでの時間によって表
されることを特徴とするので、先行車両に衝突するまで
の時間が非常に長い場合、すなわち自車両が先行車両に
対して安全に走行している場合には、ドライバのアクセ
ルペダルの操作量に応じたスロットル開度となり、ドラ
イバの操作を優先することになる。また、先行車両に衝
突するまでの時間が非常に短い場合、すなわち自車両が
先行車両に対して安全に走行できていない場合には、接
近係数の大きさに応じてスロットル開度が制御され、車
両の駆動力が制限される。また、車間距離が非常に近い
場合であっても、衝突しない場合、例えば、先行車両の
車速が自車両のそれよりも高く、先行車両が加速中であ
る場合には、先行車両に衝突するまでの時間は無限大と
なるので、ドライバのアクセルペダルの操作量に応じた
スロットル開度となり、ドライバの操作を優先すること
になる。したがって、ドライバの運転感覚を害すること
なく、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避し、
車両の安全性を高めることができる。

【０１３０】また、前記自車両と前記物体との間の距離
の目標値である目標距離を演算する目標距離演算手段を
さらに備えてなり、接近係数演算手段は、目標距離、自
車両の加速度、物体の加速度、相対速度、及び、自車両
と物体との間の距離に基づき、物体との危険接近レベル
を示す接近係数を演算することを特徴とするので、車間
距離が目標車間距離よりも大きい場合には、ドライバの
操作を優先するべく何ら作用しない。また車間距離が目
標車間距離よりも小さい場合には、車間距離が近い程、
先行車両に衝突する危険性が高くなるように接近係数が
演算される。したがって、ドライバの運転感覚を害する
ことなく、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避
し、車両の安全性を高めることができる。

【０１３１】また、前記接近係数は、物体と安全な距離
を隔てて走行するための自車両の目標加速度と、自車両
の加速度との差で表されることを特徴とするので、所定
時間後の車間距離が目標車間距離よりも大きい場合、す
なわち自車両が先行車両に対して安全に走行している場
合には、目標加速度は自車両の加速度よりも大きくなっ
て、その差、すなわち接近係数は負の値が算出され、ド
ライバのアクセルペダルの操作量に応じたスロットル開
度、すなわち駆動力となる。この結果、ドライバの操作
を優先することになる。また所定時間後の車間距離が目
標車間距離よりも小さい場合、すなわち自車両が先行車
両に対して安全に走行できていない場合には、目標加速
度は自車両の加速度よりも小さくなって、その差、すな
わち接近係数は正の値が算出され、接近係数の大きさに
応じてスロットル開度が制御される。この結果、車両の
駆動力が制限されることになる。したがって、ドライバ
の運転感覚を害することなく、先行車両との過度の接近
さらには衝突を回避し、車両の安全性を高めることがで
きる。

【０１３２】また、前記接近係数は、物体と安全な距離
を隔てて走行するための自車両の目標加速度によって表
されることを特徴とするので、所定時間後の車間距離が
目標車間距離よりも大きい場合、すなわち自車両が先行
車両に対して安全に走行している場合には、接近係数、
すなわち目標加速度は自車両の加速度よりも大きくなっ
て、ドライバのアクセルペダルの操作量に応じたスロッ
トル開度、すなわち駆動力となる。この結果、ドライバ
の操作を優先することになる。また所定時間後の車間距
離が目標車間距離よりも小さい場合、すなわち自車両が
先行車両に対して安全に走行できていない場合には、接
近係数、すなわち目標加速度は自車両の加速度よりも小
さくなって、目標加速度を出力可能なスロットル開度に
制御される。この結果、車両の駆動力が制限されること
になる。したがって、ドライバの運転感覚を害すること
なく、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避し、
車両の安全性を高めることができる。

【０１３３】また、アクセルペダルの踏込み量を検出す
るアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によ
って検出されるアクセルペダルの踏込み量に基づいて、
自車両の加速度を演算する自車両加速度演算手段とをさ
らに備えることを特徴とするので、ドライバのアクセル
ペダル操作による加速度の変化が発生する以前に、自車
両の加速状態を検出できるので、自車両の車速に基づく
自車両の加速度よりも速いタイミングで、自車両の駆動
力を制限できる。

【０１３４】さらに、前記相対速度を演算する手段の代
わりに、相対速度センサを備えてなり、相対速度センサ
によって、自車両と前記物体との相対速度を検出するこ
とを特徴とするので、車間距離に基づき相対速度を演算
する手段に比べて、精度の良い相対速度を得ることがで
きるだけでなく、より実際に近い先行車両の加速度を得
ることができる。この結果、精度の良い接近係数が得ら
れるようになり、ドライバの運転感覚を害することな
く、先行車両との過度の接近さらには衝突を回避し、車
両の安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の異常接近防止装置の構成を概略的
に示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係る異常接近防止
装置の概略的な構成を示す図である。

【図３】 この発明の異常接近防止装置の処理プログラ
ムのメインルーチンを概略的に示すフローチャートであ
る。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る異常接近防止
装置のプログラムのサブルーチンを概略的に示すフロー
チャートである。

【図５】 接近係数演算処理を行うプログラムの内容を
示すフローチャートである。

【図６】 目標駆動力指令演算処理を示すプログラムの
フローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態１におけるアクセル開
度に対する目標スロットル開度の関係を表す特性図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態１におけるアクセル開
度に対する目標スロットル開度の関係を表す特性図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態１に係る異常接近防止
装置における出力処理プログラムの内容を示すフローチ
ャートである。

【図１０】 この発明の実施の形態２に係る異常接近防
止装置における目標駆動力指令演算処理の流れを表すフ
ローチャートである。

【図１１】 この発明の実施の形態２に係る異常接近防
止装置における接近係数に対する目標スロットル開度の
関係を示す特性図である。

【図１２】 この発明の実施の形態３に係る異常接近防
止装置における接近係数演算処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図１３】 この発明の実施の形態３に係る異常接近防
止装置の接近係数演算処理における自車両の車速に対す
る目標車間距離を示す特性図である。

【図１４】 この発明の実施の形態５に係る異常接近防
止装置の入力処理の内容を示すフローチャートである。

【図１５】 この発明の実施の形態５に係る異常接近防
止装置における接近係数演算処理を示すフローチャート
である。

【図１６】 この発明の実施の形態５に係る異常接近防
止装置における目標駆動力指令演算処理を示すフローチ
ャートである。

【図１７】 この発明の実施の形態５における目標駆動
力指令演算処理に用いるエンジン回転数と目標エンジン
トルクＺＴｅとから、スロットル開度を得るための特性
を示す図である。

【図１８】 この発明の実施の形態６に係る異常接近防
止装置における目標駆動力指令演算処理の内容を示すフ
ローチャートである。

【図１９】 この発明の実施の形態６に係る異常接近防
止装置において、エンジン回転数と目標エンジントルク
ＺＴｅとから、吸入空気量ＺＱａを得るための特性であ
る。

【図２０】 アクセル開度と目標空気量とから、スロッ
トル弁１１８の開度を得るための特性である。

【図２１】 この発明の実施の形態７に係る異常接近防
止装置における処理内容を示すフローチャートである。

【図２２】 この発明の実施の形態８に係る異常接近防
止装置におけるアクセル開度ＺＡccelから自車両の加速
度ＺＡｓを得るための特性図である。

【図２３】 この発明の実施の形態９に係る自車両加速
度演算処理の内容を示すフローチャートである。

【図２４】 この発明の実施の形態９に係る異常接近防
止装置におけるエンジントルク特性を表す特性図であ
る。

【図２５】 特開平３−９４３号公報に記載の従来のス
ロットル制御装置における車間距離と目標スロットル開
度との関係を示す特性図である。

【図２６】 特開平３−９４３号公報に記載の従来のス
ロットル制御装置におけるアクセル開度と目標スロット
ル開度との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１０４ スロットルアクチュエータ（アクチュエー
タ）、１０６ 車間距離センサ、１０８ 車速センサ、
１１１ 中央処理部（接近係数演算手段、目標駆動力指
令演算手段、駆動力演算手段、自車両加速度演算手段、
相対速度演算手段、先行車両加速度演算手段）、１１３
アクセル開度センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立川 裕文 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岡村 茂一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 AA25 AB01 AC05 AC16 AC22 AC26 AC28 AC56 AC57 AC59 AD02 AD04 AE04 AE14 AE19 AE21 3G093 AA01 AA05 BA04 CB10 DA01 DA06 DB05 DB11 DB16 DB18 DB21 EA02 EA09 EC02 FA07 FA10 FB02 5H180 AA01 LL01 LL04 LL09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の加速度、進行方向に存在する前
   記物体の加速度、自車両と前記物体との相対速度、及
   び、自車両と前記物体との間の距離に基づき、自車両と
   前記物体とが衝突する危険度を示す接近係数を演算する
   接近係数演算手段と、 自車両の動力源が出力する駆動力を制御するためのアク
   チュエータと、 前記接近係数に基づき、自車両の前記物体に対する走行
   状態が安全でないと判定された場合は、前記動力源が出
   力する駆動力を目標駆動力にするための目標駆動力指令
   を演算する目標駆動力指令演算手段と、 前記目標駆動力指令を前記アクチュエータに伝送して、
   自車両の駆動力を制御する駆動力制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする異常接近防止装置。
2. 【請求項２】 自車両の車速を検出する車速センサと、
   自車両の車速の時間的変化量に基づき自車両の加速度を
   演算する自車両加速度演算手段と、自車両の進行方向に
   存在する物体との距離を検出する距離センサと、前記距
   離の時間的変化量に基づき前記物体との相対速度を演算
   する相対速度演算手段と、前記相対速度及び前記自車両
   の車速に基づき前記物体の加速度を演算する先行車両加
   速度演算手段とをさらに備えることを特徴とする請求項
   １に記載の異常接近防止装置。
3. 【請求項３】 前記接近係数は、自車両の加速度、前記
   物体の加速度、相対速度、及び車間距離に基づいて演算
   される、前記物体と衝突するまでの時間によって表され
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異
   常接近防止装置。
4. 【請求項４】 自車両と前記物体との間の距離の目標値
   である目標距離を演算する目標距離演算手段をさらに備
   えてなり、 前記接近係数演算手段は、前記目標距離、前記自車両の
   加速度、前記物体の加速度、前記相対速度、及び、自車
   両と前記物体との間の距離に基づき、前記物体との危険
   接近レベルを示す接近係数を演算することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の異常接近防止装置。
5. 【請求項５】 前記接近係数は、前記物体と安全な距離
   を隔てて走行するための自車両の目標加速度と、自車両
   の加速度との差で表されることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の異常接近防止装置。
6. 【請求項６】 前記接近係数は、前記物体と安全な距離
   を隔てて走行するための自車両の目標加速度によって表
   されることを特徴とする請求項５に記載の異常接近防止
   装置。
7. 【請求項７】 アクセルペダルの踏込み量を検出するア
   クセル開度検出手段と、前記アクセル開度検出手段によ
   って検出されるアクセルペダルの踏込み量に基づいて、
   自車両の加速度を演算する自車両加速度演算手段とをさ
   らに備えることを特徴とする請求項１に記載の異常接近
   防止装置。
8. 【請求項８】 前記相対速度を演算する手段の代わり
   に、相対速度センサを備えてなり、該相対速度センサに
   よって、自車両と前記物体との相対速度を検出すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の異常接近
   防止装置。