JP2007216777A - 車両のクルーズコントロール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバの操作に基づいてクルーズコントロールの解除が的確に行われる車両のクルーズコントロール装置を提供する。
【解決手段】前走車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置において、クルーズコントロール時に検出される前走車との車間距離に応じて制御減速度を算出する制御減速度算出手段（ステップ２）と、検出されるフットブレーキペダルの踏み込み量に応じて操作減速度を算出する操作減速度算出手段と、制御減速度と操作減速度のうち常に大きい減速度を選択して車両の制動を行う車両制動手段（ステップ７）と、フットブレーキ踏み込みを検出したら、所定の短時間、制御減速度をフットブレーキ踏み込みからの経過時間に応じて減少させてからクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段（ステップ５、６）とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、前走車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置の改良に関するものである。

従来、この種のクルーズコントロール装置は、前走車との車間距離を維持するクルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込んだ場合に、クルーズコントロールを解除し、ドライバの操作を優先するようになっている。

特許文献１に開示されたクルーズコントロール装置は、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込んだ場合に、フットブレーキペダルを踏み込む操作によって生じる操作減速度と、クルーズコントロールによる制御減速度とを比較し、減速度の低下度合が許容最大値よりも大きい場合に、クルーズコントロールが解除さることを禁止するようになっている。これにより、ドライバによるフットブレーキ操作に応じてクルーズコントロールが解除される際に車両の制動力が大きく低下することが防止され、ドライバに違和感を与えないようにしている。
特開平１１−１５７３５８号公報

しかしながら、このような従来の車両のクルーズコントロール装置にあっては、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込んでクルーズコントロールを解除しようとしても、その踏み込む量が小さい場合にクルーズコントロールが解除されず、ドライバに違和感を与える可能性があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ドライバの操作に基づいてクルーズコントロールの解除が的確に行われる車両のクルーズコントロール装置を提供することを目的とする。

本発明では、前走車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置において、前走車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、クルーズコントロール時に検出される前走車との車間距離に応じて制御減速度を算出する制御減速度算出手段と、ドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキ踏み込み量検出手段と、検出されるフットブレーキペダルの踏み込み量に応じて操作減速度を算出する操作減速度算出手段と、制御減速度と操作減速度のうち常に大きい減速度を選択して車両の制動を行う車両制動手段と、フットブレーキ踏み込みを検出したら、所定の短時間、制御減速度をフットブレーキ踏み込みからの経過時間に応じて減少させてからクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段とを備えた。

本発明によると、クルーズコントロール時にフットブレーキ踏み込みを検出したら、クルーズコントロールの解除を遅延して行うため、ドライバがフットブレーキペダルを踏み込みを開始した時点ではクルーズコントロールが解除されず、ドライバによりフットブレーキが十分に踏み込まれてからクルーズコントロールが解除され、車両の制動力が一時的に落ち込むことを抑えられ、ドライバにショック感を与えないで済む。

そして、制御減速度が経過時間に応じて減少することにより、クルーズコントロールが解除される過程をドライバが感知してフットブレーキペダルを踏み込むことが可能となり、制動力を任意に高められる。

さらに、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込むことにより、その踏み込む量の大小に係わらず、クルーズコントロールの解除が遅延して行われるため、ドライバに違和感を与えない。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、車両のパワートレインは、エンジン１、トランスミッション２を備え、トランスミッション２の出力軸の回転がプロペラシャフト３からデファレンシャルギア４およびドライブシャフト等を介して左右の後輪５に伝達される。

エンジン１は、内燃機関であり、供給される燃料をシリンダ内で燃焼させ、シリンダ内におけるピストンの往復運動により出力軸を回転駆動する。

エンジンコントローラ１０は、図示しないエンジン回転センサ、アクセル開度センサ、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ２０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、車速制御系１３が燃料噴射制御系１１、エキゾーストブレーキ１２の作動を制御する。

燃料噴射制御系１１は、エンジン１の燃料噴射量を制御し、エンジン１の発生出力を調節する。

エキゾーストブレーキ１２は、図示しない排気通路に介装されるシャッタを閉じ、エンジン１の排気圧力を高めてエンジンブレーキ力を高める。

トランスミッションコントローラ２０は、図示しない車速センサの出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、トランスミッション２の変速比を制御する。

リターダコントローラ３０は、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、リターダ３１の作動を制御する。補助ブレーキとしてパワートレインに設けられる電磁式リターダ３１は、発電電力により後輪５の制動力を発生する。

図１において、４１はフットブレーキセンサであり、このフットブレーキセンサ４１がドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキ踏み込み量検出手段を構成する。

図１において、４０は車両制動手段として設けられる主ブレーキコントローラである。主ブレーキコントローラ４０は、フットブレーキセンサ４１等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、後述するようにフットブレーキセンサ４１の出力信号に基づく減速度（以下、制御減速度と呼ぶ）とコントローラ５０からの指令値に基づく減速度（以下、操作減速度と呼ぶ）を比較し、両者のうち減速度の大きい方を選択して主ブレーキシステム４５の作動を制御する。なお、主ブレーキコントローラ４０は、検出されるフットブレーキペダルの踏み込み量に応じた減速操作減速度を算出する操作減速度算出手段を備えている。

主ブレーキシステム４５は、ブレーキバルブ４２が各ブレーキアクチュエータ４３に導かれる制動エア圧を調節し、各ブレーキアクチュエータ４３が図示しないブレーキ機構を介して前輪６、後輪５に制動力を付与する。

クルーズコントロール装置は、アダプティブクルーズコントローラ（ＡＣＣ ＥＣＵ）５０を備える。このアダプティブクルーズコントローラ５０は、ドライバによって操作されるＡＣＣ操作系５１、車間距離レーダ５３の出力信号をそれぞれ入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、４０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、前走車との車間距離を維持しながら車速を目標値に近づけるように制御するクルーズコントロールを行う。

ＡＣＣ操作系５１は、クルーズコントロールをＯＮ・ＯＦＦするメインスイッチと、クルーズコントロール制御の解除後に復帰させるリジュームスイッチと、クルーズコントロール時の目標車速を設定するセットスイッチと、車間距離の目標値を設定するタップスイッチ等を備え、これらがドライバによって操作される。

ＡＣＣ表示系５２は、クルーズコントロールの作動状況を表示し、これをドライバに知らせる。

車間距離検出手段として設けられる車間距離レーダ５３は、例えばミリ波帯の電波を介して車両前方に存在する反射物（前方車両、障害物等）との距離、相対速度及び方位角度を検知する電波レーダが用いられる。

アダプティブクルーズコントローラ５０の車間距離制御系５６は、自車の車速に応じた目標車間距離を算出するとともに、前走車との車間距離及び相対速度に応じて制御加速度または制御減速度を算出し、前走車との車間距離を算出した目標車間距離に近づけるように車速指令、制動指令を各コントローラ１０、２０、３０、４０に指令する。

車間距離制御系５６は、前走車への接近により前走車との車間距離が目標車間距離より小さくなった場合、算出した減速度に応じてエンジン１のエンジンブレーキ、エキゾーストブレーキ１２、リターダ３１、主ブレーキシステム４５を順に作動させる。

クルーズコントロール装置は、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込んだ場合、ドライバの操作を優先するため、アダプティブクルーズコントローラ５０は制御減速度を０にしてクルーズコントロールを解除する。これにより、主ブレーキコントローラ４０は制御減速度からフットブレーキセンサ４１の出力信号に基づく操作減速度に切り換えて、主ブレーキシステム４５の作動を制御する。

そして本発明の要旨とするところであるが、アダプティブクルーズコントローラ５０は、クルーズコントロール時に検出される前走車との車間距離に応じて制御減速度を算出する制御減速度算出手段と、フットブレーキ踏み込みを検出したら、所定の短時間、制御減速度をフットブレーキ踏み込みからの経過時間に応じて減少させてからクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段とを備える。

図２（ａ）のフローチャートは上記クルーズコントロールを解除するルーチンを示しており、アダプティブクルーズコントローラ５０において一定周期毎に実行される。

これについて説明すると、まず、ステップ１にて、車間距離レーダ５３の検出信号に基づく前走車との車間距離及び相対速度を検出する。

続くステップ２に進んで、前走車との車間距離及び相対速度に応じた制御減速度を算出する。なお、このステップ２で行われる処理が、制御減速度算出手段に相当する。

続くステップ３に進んで、主ブレーキコントローラ４０からの情報に基づきドライバによりフットブレーキが踏み込まれるフットブレーキ踏み込み時か否かを判定する。

このステップ３でフットブレーキの踏み込みがない非フットブレーキ踏み込み時と判定された場合、ステップ４に進んで、算出した制御減速度を主ブレーキコントローラ４０に送信する。

一方、ステップ３でフットブレーキが踏み込まれるフットブレーキ踏み込み時と判定された場合、ステップ５に進んで、算出した制御減速度が０より大きいことを判定した後、ステップ６に進んで、算出した制御減速度を所定の短時間（例えば１秒間）に渡って漸次減らし、クルーズコントロールを解除する制御を遅延させる。なお、このステップ３、５、６で行われる処理が、クルーズコントロール解除手段に相当する。

図２（ｂ）のステップ７は、主ブレーキコントローラ４０においてクルーズコントロールを解除するルーチンを示しており、アダプティブクルーズコントローラ５０から指令される制御減速度と、フットブレーキセンサ４１の出力信号に基づく操作減速度とを比較し、両者の減速度の大きい方を選択して主ブレーキシステム４５の作動を制御する。なお、このステップ７で行われる処理が、車両制動手段に相当する。

主ブレーキシステム４５は、主ブレーキコントローラ４０から指令される減速度に従ってブレーキバルブ４２が各ブレーキアクチュエータ４３に導かれる制動エア圧を調節し、各ブレーキアクチュエータ４３が前輪６、後輪５に制動力を付与する。

図３の（ａ）、（ｂ）は、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込む際に、ＡＣＣコントローラ５から指令される減速度、フットブレーキセンサ４１の出力信号に基づく減速度、最終的に車両の制動を行う減速度がそれぞれ変化する様子を示すタイミングチャートである。

図３の（ａ）に示すように、フットブレーキセンサ４１の出力信号がＯＮになった時点でアダプティブクルーズコントローラ５０が瞬時に減速度指令値を０に減算する制御が行われた場合、フットブレーキセンサ４１の出力信号が十分に上昇するまでの間、主ブレーキシステム４５の制動力が大きく落ち込み、ドライバにショック感を与える可能性がある。

これに対処して、本願発明の制御は、図３の（ｂ）に示すように、フットブレーキセンサ４１の出力信号が立ち上がった時点からＡＣＣコントローラ５が減速度指令値を０に減算する制御を遅延し、フットブレーキセンサ４１の出力信号に基づく操作減速度がアダプティブクルーズコントローラ５０からの指令値に基づく制御減速度を超えて上昇した時点で、制御減速度から操作減速度に切り換える。これにより、クルーズコントロール解除時に主ブレーキシステム４５の作動を制御減速度から操作減速度に切り換える過程で、主ブレーキシステム４５の制動力が落ち込むことを抑えられ、ドライバにショック感を与えないで済む。

クルーズコントロール解除手段が制御減速度を経過時間に応じて漸次減らしてクルーズコントロールを解除するため、クルーズコントロールが解除される過程をドライバが感知してフットブレーキペダルを踏み込むことが可能となり、主ブレーキシステム４５の制動力を任意に高められる。

クルーズコントロール解除手段が制御減速度を経過時間に応じて漸次減らしてクルーズコントロールを解除する時間が一定であるため、ドライバがフットブレーキペダルの踏み込む量の大小に係わらず、クルーズコントロールの解除が一定時間遅延して行われるため、ドライバに違和感を与えない。

なお、クルーズコントロール解除手段がクルーズコントロールを解除する制御を遅延させる構成として、制御減速度を経過時間に応じて漸次減らす処理に限らず、制御減速度を所定のディレイ時間だけ一定値に保つ処理を行うことも可能である。

そして、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込むことにより、その踏み込む量の大小に係わらず、クルーズコントロールの解除が遅延して行われるため、ドライバに違和感を与えない。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

ドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキ踏み込み量検出手段を備え、検出されるフットブレーキペダルの踏み込み量に応じて操作減速度を算出する操作減速度算出手段と、前走車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、検出される前走車との車間距離に応じて制御減速度を算出する制御減速度算出手段と、制御減速度と操作減速度とを比較し、両者の減速度の大きい方を選択して車両の制動を制御する車両制動手段とを備え、前走車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置において、フットブレーキ踏み込み時に制御減速度をドライバによりフットブレーキが踏み込まれてからの経過時間に応じて漸次減らしてクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段を備えたため、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込みを開始した時点ではクルーズコントロールの解除が行われず、ドライバによりフットブレーキが十分に踏み込まれてからクルーズコントロールが解除され、車両の制動力が一時的に落ち込むことを抑えられ、ドライバにショック感を与えないで済む。

そして、制御減速度が経過時間に応じて漸次減らされることにより、クルーズコントロールが解除される過程をドライバが感知してフットブレーキペダルを踏み込むことが可能となり、主ブレーキシステムの制動力を任意に高められる。

さらに、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込むと、クルーズコントロールの解除が遅延して行われる。このため、クルーズコントロール時にドライバがフットブレーキペダルを踏み込むことにより、その踏み込む量の大小に係わらず、クルーズコントロールの解除が遅延して行われるため、ドライバに違和感を与えない。

クルーズコントロール解除手段は制御減速度をドライバによりフットブレーキが踏み込まれてからの経過時間に応じて減少する遅延時間を一定としたため、ドライバがフットブレーキペダルの踏み込む量の大小に係わらず、クルーズコントロールの解除が一定時間遅延して行われるため、ドライバに違和感を与えない。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明の実施形態を示す車両のクルーズコントロール装置の構成図。 同じくクルーズコントロールを解除するルーチンを示すフローチャート。 同じく車両の制動を指令する減速度が変化する様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

４０ 主ブレーキコントローラ
４１ フットブレーキセンサ
５０ アダプティブクルーズコントローラ
５３ 車間距離レーダ

Claims (1)

1. 前走車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置において、
   前走車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   クルーズコントロール時に検出される前走車との車間距離に応じて制御減速度を算出する制御減速度算出手段と、
   ドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキ踏み込み量検出手段と、
   検出されるフットブレーキペダルの踏み込み量に応じて操作減速度を算出する操作減速度算出手段と、
   制御減速度と操作減速度のうち常に大きい減速度を選択して車両の制動を行う車両制動手段と、
   フットブレーキ踏み込みを検出したら、所定の短時間、制御減速度をフットブレーキ踏み込みからの経過時間に応じて減少させてからクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段とを備えたことを特徴とする車両のクルーズコントロール装置。