JP2871079B2 - 車間距離制御装置 - Google Patents

車間距離制御装置

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JP2871079B2 JP2326488A JP32648890A JP2871079B2 JP 2871079 B2 JP2871079 B2 JP 2871079B2 JP 2326488 A JP2326488 A JP 2326488A JP 32648890 A JP32648890 A JP 32648890A JP 2871079 B2 JP2871079 B2 JP 2871079B2
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車間距離制御装置に関する。特に、渋滞
時における車間距離制御装置に関する。
(従来の技術) 従来の車間距離制御装置としては、例えば第6図、第
7図および第8図に示す様なものがあった。
(特開昭60−163732) 第6図は、車間距離制御装置の機能ブロック図を示し
た図である。駆動エンジンAと変速機Bとこれらの制御
装置とを有する車両において、車両の走行速度を検出す
る車間距離検出手段Dと、その出力値と比較されるデー
タを記憶した第1のデータ記憶手段Eと、前車との車間
距離を検出する車間距離検出手段Qと、その出力値と比
較されるデータを記憶した第2のデータ記憶手段Gと、
時間を計測するタイマ手段Hと、車速検出手段Dの出力
値に対する適切車間距離信号を出力する出力手段Iと、
スロットルバルブJを開閉操作するスロットルバルブ・
アクチュエーターKと、排気の排出量を調整する排気管
バルブMを開閉操作する排気管バルブ・アクチュエータ
ーNを設けた。
例えば、検出した車速が予め設定してある車速と等し
く、さらに検出した車間距離が予め設定しある車間距離
より長くなっているとき、スロットルバルブ・アクチュ
エーターKによりスロットルバルブJを閉方向へ駆動
し、排気管バルブ・アクチュエーターNにより排気管バ
ルブMを開き、そして変速機Bに対する加速指令を行う
などの各制御信号Sk,Sn,Sbを単独にまたは複数同時に制
御装置Cより出力して、車間距離を予め設定した車間距
離に一致させるように車両の駆動力を増すように制御す
る。
第7図は車間距離検出手段の説明図である。
1は車間距離制御装置を設ける車両であり、車両1の
車体前部に超音波の送受信のための超音波マイク3を設
置する。この超音波マイク3はコントロールユニット10
0から出力される超音波マイク駆動振動により超音波を
発生し、それが前方を走行する前方車両2によって反射
される超音波を受信して、その受信信号をコントロール
ユニット100に出力する。コントロールユニット100は、
超音波マイク3に超音波を発生させた時点とその反射波
を受信した時点との時間差により、車両1と前方車両2
との車間距離を算出する。
第8図は、車間距離制御装置全体の構成を示す図であ
る。
イグニッション・スイッチ4で始動、運転、停止を制
御される駆動エンジン5の出力は、セレクトレバー6で
駐車、前進、後退、中立等の動力伝達形態が選択され、
変速機7で動力伝達および変速されて、プロペラシャフ
ト8からデファレンシヤルギア9を経て左右の横後輪1O
L,1ORに伝達きれ車両を駆動する。
アクセルペダル11はエンジン出力を制御し、ブレーキ
ペダル12は前輪13L,13Rおよび後輪1OL,1ORの駆動力を制
御する。また、パーキングブレーキレバー14は駐車時の
制動力を制御する。
コントロールユニット100は各部からの信号に応じ
て、エンジン5および変速機7を制御する制御装置であ
る。なお、データ入力装置15からのデータに応じて動作
モードが変化する。
また、各種データを出力して表示装置16に出力する。
電源は車載のバッテリ17から直接に、および電源リレー
18を介して入力される。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の車間距離制御装置に
あっては通常の走行時には、前方を走行する前方車両に
対して常に適切な車間距離を保つ様な速度で前方車両を
追従しているので、渋滞時の様な前方車両が発進、停止
を繰り返し行う場合において、自車両も同様に発進、停
止を繰り返し行うために乗り心地が悪く、また燃費もよ
くないという問題があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、前方車両が発進、停止を繰り返して行う場
合でも乗り心地を損なわず、燃費も悪化しないような装
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) 本発明においては第1図に示すように、自車両の走行
速度を検出する車速検出手段と、前方を走行する前方車
両と自車両との車間距離を所定の時間間隔で検出する車
間距離検出手段と、検出した車間距離の変化に基づいて
前方車両の移動距離を演算する移動距離演算手段と、演
算した前方車両の移動距離と前記所定の時間間隔及び自
車両の走行速度に基づいて前方車両の車速を演算する前
方車両車速演算手段と、演算した移動距離の大きさに基
づいて前方車両の走行/停止状態を判断し、前方車両の
走行状態と判断した場合には演算した移動距離の積算を
行い、前方車両の停止状態と判断した場合には移動距離
の積算値をクリアする移動距離積算手段と、演算した移
動距離の積算値の大きさに基づいて前方車両が連続的に
走行しているのか否かを判断する連続走行判断手段と、
該連続走行判断手段により連続的な走行と判断されたと
きには前方車両の車速に基づいて目標となる速度を算出
し、また発進、停止を繰り返して行う様な不連続的な走
行と判断されたときには前方車両と自車両との車間距離
に基づいて目標となる速度を算出する演算手段と、該演
算手段で算出された目標となる速度に自車両の速度を制
御する速度制御手段とで構成した。
(作用) 以上のような構成により、検出した車間距離の変化に
基づいて前方車両の移動距離を演算し、演算した前方車
両の移動距離と所定の時間間隔及び自車両の走行速度に
基づいて前方車両の車速を演算し、演算した移動距離の
大きさに基づいて前方車両の走行/停止状態を判断し、
前方車両の走行状態と判断した場合には演算した移動距
離の積算を行い、前方車両の停止状態と判断した場合に
は移動距離の積算値をクリアし、演算した移動距離の積
算値の大きさに基づいて前方車両が連続的に走行してい
るのか否かを判断する。ここで、連続的な走行と判断さ
れたときには前方車両の車速に基づいて目標となる速度
を算出し、目標となる速度に自車両の速度を制御し、前
方車両に対して追従走行を行う。また、発進、停止を繰
り返して行う様な不連続的な走行と判断されたときには
前方車両と自車両との車間距離に基づいて目標となる速
度を算出し、目標となる速度に自車両の速度を制御して
走行する。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を第2図以降を参照して説
明する。
第2図は、車間距離制御装置の一実施例の構成を示す
機能ブロック図である。
まず、構成を説明する。
Qは前方を走行する前方車両と自車両との車間距離を
検出する車間距離検出手段であり、Dは自車両の車速を
検出する車速検出手段であり、前記車間距離検出手段Q
の出力値と前記車速検出手段Dの出力値とを記憶してい
る記憶手段Pと、時間を計測するタイマ手段Hとを設け
る。これらより出力される信号は制御装置および演算手
段Rに入力され、該入力された信号によって前方車両が
連続的な走行か判断して、前記車間距離検出手段Dの出
力値が適切車間距離信号を出力する出力手段Iの出力値
と比較して異なるとき、スロットルバルブJを開閉操作
するスロットルバルブ・アクチュエーターKと、排気管
バルブMを開閉操作する排気管バルブ・アクチュエータ
ーNを動作させるようになっている。また、駆動エンジ
ンAは変速機Bを介して動力を伝達している。
次に作用を説明する。
本装置ではまず自車両の車速V0および自車両と前方車
両の車間距離Ltを検出し、これより前方車両の車速VF
算出する。次に、前方車両が走行しているかの判断を行
い、前方車両が先進してから停止することなく走行し続
けた距離がある値th1以上のときは連続走行、ある値th1
未満のときは不連続走行と判断する。前方車両が連続走
行と判断されると、自車両では追従走行のための目標車
速を設定し追従走行を開始する。前方車両が不連続走行
と判断されると、自車両と前方車両との車間距離を検出
し、その値がある値th2以上になると車間距離を詰める
走行を行う。
以下、第3図に示すフローチャートに沿って説明を行
う。
(1)、(2)において変数の設定を行う。本装置は
自車両および前方車両の両車両の停止状態から処理を開
始する。
(3)では、前方車両の車速VFを算出する。まず、車
間距離検出手段Qによって自車両と前方車両の車間距離
Ltを測定間隔tで測定する。
1回目の測定距離lt1と2回目の測定距離lt2から、前
方車両の移動距離Fは F=lt2−lt1 となる。自車両の車速V0より、前方車両の車速VFは、 VF=V0+F/t となる。
(4)のF判断1では前方車両が移動しているかどう
かを判断して、その判断に応じた処理を行う。第4図に
その処理のフローチャートを示す。
(4)−1では予め設定されているしきい値th4と前
方車両の移動距離Fを比較する。移動距離Fがしきい値
th4より小きいときは前方車両は停止していると見な
し、(4)−2で変数S=0として、(4)−3でいま
まで記憶してきた前方車両の速度データを消去する。ま
た、移動距離Fがしきい値th4より大きいときには前方
車両は走行していると判断して、(4)−4で変数S=
S+Fの積算を行い、(4)−5で前方車両の速度VF
記憶する。以上の処理により前方車両が一旦停止してか
らの移動距離Fの積算値がSとなる。
(5)では、前方車両が連続走行かどうかの判断を行
う。予め設定してあるしきい値th1と(4)F判断1で
求めた変数Sを比較して判断する。変数Sがしきい値th
1より大きいとき、すなわち走行を始めてから積算移動
距離が大きい場合に連続走行と判断され追従走行の処理
に移る。変数Sがth1より小さいとき、すなわち前方車
両が移動してないか、もしくは移動していてもわずかな
距離のときは不連続走行と判断され、次の処理に進む。
まず、不連続走行の処理を以下に説明する。
(6)では、自車両と前方車両との車間距離Ltと予め
設定されているしきい値th2とを比較して、車間距離を
短縮する必要の判断を行う。短縮の必要があると判断さ
れると(7)へ、必要がないと判断されれば(3)の処
理へもどる。
(7)では、予め設定してある速度Vsを自車両の目標
車速として、速度制御を行う。
次の処理(8)、(9)では前記処理(3)、(4)
と同様の処理を行う。異なっているのは自車両が定行し
ていることである。
(10)では定速走行を続けるかの判断を行う。車間距
離Ltと予め設定してあるしきい値th3とを比較して、車
間距離Ltがしきい値th3より大きいときにはそのまま続
けて定速走行を行う。この後、(12)にて再び変数Sと
しきい値th1を比較して変数Sがしきい値th1より大きい
とき、すなわち前方車両が所定距離以上連続的に走行し
たときは追従走行の処理へ移る。また、車間距離Ltがし
きい値th3より小さいときは定速走行終了と判断され
て、自車両の速度V0をOkm/hにして、(3)の処理へ移
る。
次に連続走行の処理を説明する。
(13)では追従走行の終了判断用の変数END_F=0と
する。
(14)では、これまで記憶してきた前方車両の車速VF
を毎制御周期ごとに1データごと読み出して目標車速と
することで、追従車速VRを決定する。つまり、前方車両
の走行をある時間、ある距離だけ遅れて再現することに
なる。
(15)において前記(3)と同様の処理を行う。
(16)のF判断2では前方車両が走行しているか判断
して、判断に応じた処理を行う。第5図にその処理のフ
ローチャートを示す。(5)−1は予め設定されている
しきい値th4と移動距離Fとを比較して、移動距離Fが
しきい値th4より小さいときには前方車両は停止してい
ると判断して、(5)−2で変数S=0として、(5)
−3で自車両の追従走行の終了判断に用いる変数END_F
=1として、前方車両が連続走行を終了し、自車両は追
従走行を終了すると判断する。移動距離Fがしきい値th
4より大きいときには、(5)−4で変数S=S+Fを
行い、(5)−5で前方車両の速度VFを記憶する。
(17)では追従走行を続けるか、終了して定速走行の
処理に移るかの判断を行う。(16)のF判断2で前方車
両が連続走行を終了し、自車両は追従走行を終了すると
いう条件と、自車両の速度V0が定速走行時の速度Vs以下
という条件を共に満足するときには前記(12)の処理へ
戻り追従走行の処理を行うか判断する。このときに(1
8)でこれまで記憶していた前方車両の速度データを消
去する。
(17)の条件に当てはまらないときは(14)へ戻り次
の追従速度VRを決定し、追従走行を続ける。
(効 果) 以上説明してきたように、この発明によればその構成
を、自車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前方
を走行する前方車両と自車両との車間距離を所定の時間
間隔で検出する車間距離検出手段と、検出した車間距離
の変化に基づいて前方車両の移動距離を演算する移動距
離演算手段と、演算した前方車両の移動距離と前記所定
の時間間隔及び自車両の走行速度に基づいて前方車両の
車速を演算する前方車両車速演算手段と、演算した移動
距離の大きさに基づいて前方車両の走行/停止状態を判
断し、前方車両の走行状態と判断した場合には演算した
移動距離の積算を行い、前方車両の停止状態と判断した
場合には移動距離の積算値をクリアする移動距離積算手
段と、演算した移動距離の積算値の大きさに基づいて前
方車両が連続的に走行しているのか否かを判断する連続
走行判断手段と、該連続走行判断手段により連続的な走
行と判断されたときには前方車両の車速に基づいて目標
となる速度を算出し、また発進、停止を繰り返して行う
様な不連続的な走行と判断されたときには前方車両と自
車両との車間距離に基づいて目標となる速度を算出する
演算手段と、該演算手段で算出された目標となる速度に
自車両の速度を制御する速度制御手段とを有する車間距
離制御装置としたため、前方車両がある所定の距離を停
止することなく連続的に走行している場合において、前
方車両の車速に基づいて目標となる速度を算出して前方
車両に対して追従走行を行う。また、渋滞時のような前
方車両が発進、停止を繰り返して行う場合において、前
方車両と自車両との車間距離に基づいて目標となる速度
を算出して走行することによって、自車両は連続的な走
行を行うため、乗り心地が良く、燃費も良くなるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のクレーム対応図。 第2図は、本発明の構成を示す機能ブロック図。 第3図は、本発明の全体のフローチャートを示した図。 第4図は、本発明で前方車両の移動判断を行い、判断に
応じた処理を行う部分のフローチャートを示した図。 第5図は、本発明で追従走行時に前方車両の移動判断を
行い、判断に応じた処理を行う部分のフローチャートを
示した図。 第6図ほ、従来の車間距離制御装置の構成を示す機能ブ
ロック図。 第7図は、従来の車間距離制御装置に使用する車間距離
検出手段の一例を示す説明図。 第8図は、従来の車間距離制御装置一例の全体構成図。 D……車速検出手段、R……制御装置および演算手段、
I……適切車間距離信号を出力する出力手段、Q……車
間距離検出手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G08G 1/16 G08G 1/16 C

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自車両の走行速度を検出する車速検出手段
    と、 前方を走行する前方車両と自車両との車間距離を所定の
    時間間隔で検出する車間距離検出手段と、 検出した車間距離の変化に基づいて前方車両の移動距離
    を演算する移動距離演算手段と、 演算した前方車両の移動距離と前記所定の時間間隔及び
    自車両の走行速度に基づいて前方車両の車速を演算する
    前方車両車速演算手段と、 演算した移動距離の大きさに基づいて前方車両の走行/
    停止状態を判断し、前方車両の走行状態と判断した場合
    には演算した移動距離の積算を行い、前方車両の停止状
    態と判断した場合には移動距離の積算値をクリアする移
    動距離積算手段と、 演算した移動距離の積算値の大きさに基づいて前方車両
    が連続的に走行しているのか否かを判断する連続走行判
    断手段と、 該連続走行判断手段により連続的な走行と判断されたと
    きには前方車両の車速に基づいて目標となる速度を算出
    し、また発進、停止を繰り返して行う様な不連続的な走
    行と判断されたときには前方車両と自車両との車間距離
    に基づいて目標となる速度を算出する演算手段と、 該演算手段で算出された目標となる速度に自車両の速度
    を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする車
    間距離制御装置。
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