JP3286395B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
車両用走行制御装置Info
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- JP3286395B2 JP3286395B2 JP12021793A JP12021793A JP3286395B2 JP 3286395 B2 JP3286395 B2 JP 3286395B2 JP 12021793 A JP12021793 A JP 12021793A JP 12021793 A JP12021793 A JP 12021793A JP 3286395 B2 JP3286395 B2 JP 3286395B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用走行制御装置に係
り、より詳しくは、自車を先行車に追従するように走行
制御したり自車が障害物に衝突しないように走行制御す
る車両用走行制御装置に関する。
り、より詳しくは、自車を先行車に追従するように走行
制御したり自車が障害物に衝突しないように走行制御す
る車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の追従走行を制御する
追従走行制御装置として、先行車と自車との車間距離及
び相対速度を用いて、先行車と自車との車間距離が安全
車間距離となるように車速を制御する装置が知られてい
る（特開昭６１−７７５３３号公報）。また、先行車の
加速度を用いて目標車間距離を変更する車間距離制御装
置が知られている（実開平２−１３３８０号公報）。更
に、先行車と自車との車間距離を用いて目標車速を決定
し、この目標車速を相対加速度に基づいて補正すること
により、車速を制御する装置が知られている（実開平３
−２９５０００号公報）。
追従走行制御装置として、先行車と自車との車間距離及
び相対速度を用いて、先行車と自車との車間距離が安全
車間距離となるように車速を制御する装置が知られてい
る（特開昭６１−７７５３３号公報）。また、先行車の
加速度を用いて目標車間距離を変更する車間距離制御装
置が知られている（実開平２−１３３８０号公報）。更
に、先行車と自車との車間距離を用いて目標車速を決定
し、この目標車速を相対加速度に基づいて補正すること
により、車速を制御する装置が知られている（実開平３
−２９５０００号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車間距離と相対速度とによって車速を制御する装置で
は、先行車の減速に対して車間距離及び相対速度が所定
の値まで変化するまでに時間を要し、先行車の急激な減
速に対しての応答性が悪化するという問題点がある。こ
のため、ドライバーにとって自車の減速の開始タイミン
グが遅いと感じられる場合がある。
車間距離と相対速度とによって車速を制御する装置で
は、先行車の減速に対して車間距離及び相対速度が所定
の値まで変化するまでに時間を要し、先行車の急激な減
速に対しての応答性が悪化するという問題点がある。こ
のため、ドライバーにとって自車の減速の開始タイミン
グが遅いと感じられる場合がある。
【０００４】また、先行車の加速度を用いて目標車間距
離を変更する車間距離制御装置においては、先行車の正
の加速度（近づく方向を正とする）に応じて目標車間距
離を短く変更した場合、先行車が目標車間距離に達する
までに時間遅れを生じ、上記と同様に先行車の急激な減
速に対しての応答性が悪化し、自車の減速の開始タイミ
ングが遅く感じられる、という問題点がある。一方、先
行車の減速度に応じて目標車間距離を長く変更した場合
には、先行車の急激な減速に対する応答性は向上する
が、必要以上の減速を与えることになる。
離を変更する車間距離制御装置においては、先行車の正
の加速度（近づく方向を正とする）に応じて目標車間距
離を短く変更した場合、先行車が目標車間距離に達する
までに時間遅れを生じ、上記と同様に先行車の急激な減
速に対しての応答性が悪化し、自車の減速の開始タイミ
ングが遅く感じられる、という問題点がある。一方、先
行車の減速度に応じて目標車間距離を長く変更した場合
には、先行車の急激な減速に対する応答性は向上する
が、必要以上の減速を与えることになる。
【０００５】更に、目標車速を相対加速度に基づいて補
正して車速を制御する装置では、ドライバーにとって適
切な補正量を算出することは困難であり、自車の減速の
開始タイミングを適切に制御することは困難である。
正して車速を制御する装置では、ドライバーにとって適
切な補正量を算出することは困難であり、自車の減速の
開始タイミングを適切に制御することは困難である。
【０００６】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
もので、ドライバーが減速の開始タイミングを適切と感
じる車両用走行制御装置を提供することを目的とする。
もので、ドライバーが減速の開始タイミングを適切と感
じる車両用走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に請求項１記載の発明は、物体に対する自車の相対加速
度を検出する相対加速度検出手段と、所定値以上の相対
加速度で自車と物体とが相対的に近づいているか否かを
判定する判定手段と、所定値以上の相対加速度で自車と
物体とが相対的に近づいているときに前記相対加速度検
出手段により検出された相対加速度が予め定めた目標相
対加速度以下になるように前記相対加速度検出手段によ
り検出された相対加速度に基づいて車速を制御する制御
手段と、を含んで構成したものである。また、請求項２
記載の発明は、前記相対加速度検出手段は、前記物体に
対する自車の相対速度を検出する相対速度検出手段を備
え、前記制御手段は、所定値以上の相対加速度で自車と
物体とが相対的に近づいているときに前記相対加速度検
出手段により検出された相対加速度が予め定めた目標相
対加速度以下になるように前記相対加速度検出手段によ
り検出された相対加速度に基づいて車速を制御し、前記
相対加速度検出手段により検出された相対加速度が予め
定めた目標相対加速度以下になった場合には、前記相対
速度検出手段により検出された相対速度に基づいて車速
を制御することを特徴とする。また、請求項３記載の発
明は、前記相対加速度検出手段は、前記物体と自車との
車間距離を検出する車間距離検出手段を備え、前記制御
手段は、前記相対加速度検出手段により検出された相対
加速度が予め定めた目標相対加速度以下になった場合に
は、前記相対速度検出手段により検出された相対速度が
予め定めた目標相対速度以下になるように前記相対速度
検出手段により検出された相対速度に基づいて車速を制
御し、前記相対速度検出手段により検出された相対速度
が予め定めた目標相対速度以下になった場合には、前記
車間距離検出手段により検出された車間距離が予め定め
た目標車間距離以上になるように前記車間距離検出手段
により検出された車間距離に基づいて車速を制御するこ
とを特徴とする。
に請求項１記載の発明は、物体に対する自車の相対加速
度を検出する相対加速度検出手段と、所定値以上の相対
加速度で自車と物体とが相対的に近づいているか否かを
判定する判定手段と、所定値以上の相対加速度で自車と
物体とが相対的に近づいているときに前記相対加速度検
出手段により検出された相対加速度が予め定めた目標相
対加速度以下になるように前記相対加速度検出手段によ
り検出された相対加速度に基づいて車速を制御する制御
手段と、を含んで構成したものである。また、請求項２
記載の発明は、前記相対加速度検出手段は、前記物体に
対する自車の相対速度を検出する相対速度検出手段を備
え、前記制御手段は、所定値以上の相対加速度で自車と
物体とが相対的に近づいているときに前記相対加速度検
出手段により検出された相対加速度が予め定めた目標相
対加速度以下になるように前記相対加速度検出手段によ
り検出された相対加速度に基づいて車速を制御し、前記
相対加速度検出手段により検出された相対加速度が予め
定めた目標相対加速度以下になった場合には、前記相対
速度検出手段により検出された相対速度に基づいて車速
を制御することを特徴とする。また、請求項３記載の発
明は、前記相対加速度検出手段は、前記物体と自車との
車間距離を検出する車間距離検出手段を備え、前記制御
手段は、前記相対加速度検出手段により検出された相対
加速度が予め定めた目標相対加速度以下になった場合に
は、前記相対速度検出手段により検出された相対速度が
予め定めた目標相対速度以下になるように前記相対速度
検出手段により検出された相対速度に基づいて車速を制
御し、前記相対速度検出手段により検出された相対速度
が予め定めた目標相対速度以下になった場合には、前記
車間距離検出手段により検出された車間距離が予め定め
た目標車間距離以上になるように前記車間距離検出手段
により検出された車間距離に基づいて車速を制御するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】以下本発明の原理を説明する。なお、相対速度
及び相対加速度は、それぞれ自車と先行車とが近づく方
向を正とする。図４は本発明者らが行なった実験の解析
結果であり、先行車が接近を開始してから追従車（自
車）が減速を開始するまでの時間と、先行車と自車との
相対加速度との関係を示したものである。図から理解さ
れるように、相対加速度が大きいとき（約０．１５Ｇ以
上）には、アクセルペダルから足を離し（スロットルオ
フ）ブレーキペダルを踏み込む（ブレーキオン）という
減速動作を開始するまでの時間、即ち減速を開始するま
での時間が約１ｓｅｃと短く、ドライバーは先行車や障
害物が接近しかつその時の相対加速度が大きいときには
即座に減速動作を開始している。また、図５（１）、
（２）は、ブレーキ圧と相対速度との関係、ブレーキ圧
と相対加速度との関係を時間経過に応じて示したもので
ある。図において矢印で示した位置はドライバーによっ
て減速が開始された時点を示すものである。図から理解
されるように、相対加速度が大きいときには、先行車と
自車との相対速度が十分小さいにも拘らず減速を開始し
ている。すなわち、ドライバーは相対速度が小さくとも
相対加速度が大きい場合には直ちに減速動作を開始する
ことが理解できる。
及び相対加速度は、それぞれ自車と先行車とが近づく方
向を正とする。図４は本発明者らが行なった実験の解析
結果であり、先行車が接近を開始してから追従車（自
車）が減速を開始するまでの時間と、先行車と自車との
相対加速度との関係を示したものである。図から理解さ
れるように、相対加速度が大きいとき（約０．１５Ｇ以
上）には、アクセルペダルから足を離し（スロットルオ
フ）ブレーキペダルを踏み込む（ブレーキオン）という
減速動作を開始するまでの時間、即ち減速を開始するま
での時間が約１ｓｅｃと短く、ドライバーは先行車や障
害物が接近しかつその時の相対加速度が大きいときには
即座に減速動作を開始している。また、図５（１）、
（２）は、ブレーキ圧と相対速度との関係、ブレーキ圧
と相対加速度との関係を時間経過に応じて示したもので
ある。図において矢印で示した位置はドライバーによっ
て減速が開始された時点を示すものである。図から理解
されるように、相対加速度が大きいときには、先行車と
自車との相対速度が十分小さいにも拘らず減速を開始し
ている。すなわち、ドライバーは相対速度が小さくとも
相対加速度が大きい場合には直ちに減速動作を開始する
ことが理解できる。
【０００９】図６は図５とは別の減速動作を開始したと
きの操作量を示すものである。図６（１）、（２）から
理解されるように、ドライバーは相対加速度が小さいＡ
点でブレーキ圧の保持を開始し、相対加速度が小さくか
つ相対速度が小さいＢ点でブレーキ圧を減圧している。
すなわち、相対加速度がドライバーの検知特性に対して
十分小さい値となると、ドライバーはブレーキ圧の加圧
を停止してブレーキ圧の保持を開始し、相対速度がドラ
イバーの検知特性に対して十分小さくなるとブレーキ圧
の保持を停止してブレーキ圧を減圧している。これは、
ドライバーが緊急減速制御時には、相対加速度を制御目
標としていることに他ならない。また、減速初期におい
てドライバーが相対加速度が十分小さな値になるように
制御することは、自車に対してまず先行車と同じ減速度
を与えるように制御することを意味しており、ドライバ
ーにとって過不足のない減速となることが期待できる。
なお、図６（２）のＡ点に示されているように相対加速
度が十分小さくなっていてもブレーキ圧を減圧しないの
は、制御目標が相対速度に移っていることを示してい
る。
きの操作量を示すものである。図６（１）、（２）から
理解されるように、ドライバーは相対加速度が小さいＡ
点でブレーキ圧の保持を開始し、相対加速度が小さくか
つ相対速度が小さいＢ点でブレーキ圧を減圧している。
すなわち、相対加速度がドライバーの検知特性に対して
十分小さい値となると、ドライバーはブレーキ圧の加圧
を停止してブレーキ圧の保持を開始し、相対速度がドラ
イバーの検知特性に対して十分小さくなるとブレーキ圧
の保持を停止してブレーキ圧を減圧している。これは、
ドライバーが緊急減速制御時には、相対加速度を制御目
標としていることに他ならない。また、減速初期におい
てドライバーが相対加速度が十分小さな値になるように
制御することは、自車に対してまず先行車と同じ減速度
を与えるように制御することを意味しており、ドライバ
ーにとって過不足のない減速となることが期待できる。
なお、図６（２）のＡ点に示されているように相対加速
度が十分小さくなっていてもブレーキ圧を減圧しないの
は、制御目標が相対速度に移っていることを示してい
る。
【００１０】本発明は実際のドライバーが先行車や障害
物等の物体との距離、相対速度、相対加速度の組み合わ
せによって制御目標を決定しており、中でも先行車や障
害物等の物体に対する自車の相対加速度が最も優先度が
高く、相対加速度が大きいときには相対速度が小さくて
も直ちに減速を開始するような制御を行っていることに
着目して成されたものである。
物等の物体との距離、相対速度、相対加速度の組み合わ
せによって制御目標を決定しており、中でも先行車や障
害物等の物体に対する自車の相対加速度が最も優先度が
高く、相対加速度が大きいときには相対速度が小さくて
も直ちに減速を開始するような制御を行っていることに
着目して成されたものである。
【００１１】本発明の相対加速度検出手段は、先行車や
障害物等の物体に対する自車の相対加速度を検出する。
相対加速度を検出するには、先行車と物体との間の距離
を検出し、この距離を時間で微分することによって相対
加速度を求めるようにしてもよく、また自車と物体との
相対速度を検出しこの相対速度を時間で微分することに
よって相対加速度を検出するようにしてもよい。判定手
段は、所定値以上の相対加速度で自車と物体とが相対的
に近づいているか否かを判定する。制御手段は、所定値
以上の相対加速度で自車と物体とが相対的に近づいてい
るときには、相対加速度検出手段により検出された相対
加速度が予め定めた目標相対加速度以下になるように相
対加速度検出手段により検出された相対加速度に基づい
て車速を制御する。
障害物等の物体に対する自車の相対加速度を検出する。
相対加速度を検出するには、先行車と物体との間の距離
を検出し、この距離を時間で微分することによって相対
加速度を求めるようにしてもよく、また自車と物体との
相対速度を検出しこの相対速度を時間で微分することに
よって相対加速度を検出するようにしてもよい。判定手
段は、所定値以上の相対加速度で自車と物体とが相対的
に近づいているか否かを判定する。制御手段は、所定値
以上の相対加速度で自車と物体とが相対的に近づいてい
るときには、相対加速度検出手段により検出された相対
加速度が予め定めた目標相対加速度以下になるように相
対加速度検出手段により検出された相対加速度に基づい
て車速を制御する。
【００１２】本発明では、緊急減速時にドライバーが制
御目標としている相対加速度を用いて車速を制御してい
るため、ドライバーは減速の開始タイミングを適切と感
じる。これによって、物体の急激な変化、例えば先行車
の走行状態の急激な変化、突然自車の前に障害物が落下
してきた場合等の急激な変化に対して敏感に対応でき
る。また、制御目標を相対加速度としているため、従来
の目標車間距離を修正変更する場合と異なり、先行車の
減速動作と同等の減速動作を行うことができる。
御目標としている相対加速度を用いて車速を制御してい
るため、ドライバーは減速の開始タイミングを適切と感
じる。これによって、物体の急激な変化、例えば先行車
の走行状態の急激な変化、突然自車の前に障害物が落下
してきた場合等の急激な変化に対して敏感に対応でき
る。また、制御目標を相対加速度としているため、従来
の目標車間距離を修正変更する場合と異なり、先行車の
減速動作と同等の減速動作を行うことができる。
【００１３】また、本発明においては、優先的に相対加
速度に対する制御を行うことによって物体の急激な接近
に即応することができると共に、相対加速度を目標加速
度以下に制御した後に相対速度を制御するようにすれ
ば、必要以上に急減速されることがなくドライバーにと
って適切な減速感を与えることが可能となる。更に、相
対速度を目標相対速度に制御した後物体との間の距離を
制御するようにすれば、確実に自車が物体に衝突しない
ようにすることができる。
速度に対する制御を行うことによって物体の急激な接近
に即応することができると共に、相対加速度を目標加速
度以下に制御した後に相対速度を制御するようにすれ
ば、必要以上に急減速されることがなくドライバーにと
って適切な減速感を与えることが可能となる。更に、相
対速度を目標相対速度に制御した後物体との間の距離を
制御するようにすれば、確実に自車が物体に衝突しない
ようにすることができる。
【００１４】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。本実施例は、自車を先行車に追従させて走行
させる追従走行制御装置に本発明を適応したものであ
る。この追従走行制御装置は、図１に示すように、先行
車と自車との車間距離を検出する車間距離検出手段１０
と、自車の速度（自車速）を検出する車速検出手段１２
とを備えている。この車間距離検出手段１０としてはレ
ーザー距離計を用いることができ、車速検出手段１２と
しては車両に取り付けられているスピードセンサを用い
ることができる。車間距離検出手段１０及び車速検出手
段１２は、先行車と自車との相対速度や相対加速度を演
算し、ブレーキ圧やスロットル開度を制御することによ
って自車速を制御するマイクロコンピュータで構成され
た制御手段１４に接続されている。このマイクロコンピ
ュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。この
制御手段１４はアクチュエータ１６を介して自車に設け
られたブレーキ２０に接続され、またアクチュエータ１
８を介して自車に設けられたスロットル２２に接続され
ている。
説明する。本実施例は、自車を先行車に追従させて走行
させる追従走行制御装置に本発明を適応したものであ
る。この追従走行制御装置は、図１に示すように、先行
車と自車との車間距離を検出する車間距離検出手段１０
と、自車の速度（自車速）を検出する車速検出手段１２
とを備えている。この車間距離検出手段１０としてはレ
ーザー距離計を用いることができ、車速検出手段１２と
しては車両に取り付けられているスピードセンサを用い
ることができる。車間距離検出手段１０及び車速検出手
段１２は、先行車と自車との相対速度や相対加速度を演
算し、ブレーキ圧やスロットル開度を制御することによ
って自車速を制御するマイクロコンピュータで構成され
た制御手段１４に接続されている。このマイクロコンピ
ュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。この
制御手段１４はアクチュエータ１６を介して自車に設け
られたブレーキ２０に接続され、またアクチュエータ１
８を介して自車に設けられたスロットル２２に接続され
ている。
【００１５】次に図２を参照して制御手段１４のメイン
ルーチンを説明する。このメインルーチンは本装置のメ
インスイッチがオンになると実行される。なお、以下で
は相対速度及び相対加速度は、それぞれ自車と先行車と
が近づく方向を正とする。
ルーチンを説明する。このメインルーチンは本装置のメ
インスイッチがオンになると実行される。なお、以下で
は相対速度及び相対加速度は、それぞれ自車と先行車と
が近づく方向を正とする。
【００１６】ステップ１００では、車間距離検出手段１
０で検出された現在の車間距離ＨＷ及び車速検出手段１
２で検出された現在の自車速を取り込み、相対加速度検
出手段としてのステップ１０２において、車間距離ＨＷ
に基づいて相対加速度Ｇ及び相対速度Ｖを演算する。次
のステップ１０４では、車間距離ＨＷと予め定められて
いる追従車間距離ＨＷ１とを比較し、車間距離ＨＷが追
従車間距離ＨＷ１より大きいときには自車と先行車とが
十分に離れているため、ステップ１０６において従来の
車速一定型のオートドライブと同様に、アクチュエータ
１８を介してスロットル２２の開度を制御することによ
って自車速が一定になるように制御する。一方、ステッ
プ１０４で車間距離ＨＷが追従車間距離ＨＷ１以下と判
断されたときには、以下で説明する追従走行制御を実行
する。
０で検出された現在の車間距離ＨＷ及び車速検出手段１
２で検出された現在の自車速を取り込み、相対加速度検
出手段としてのステップ１０２において、車間距離ＨＷ
に基づいて相対加速度Ｇ及び相対速度Ｖを演算する。次
のステップ１０４では、車間距離ＨＷと予め定められて
いる追従車間距離ＨＷ１とを比較し、車間距離ＨＷが追
従車間距離ＨＷ１より大きいときには自車と先行車とが
十分に離れているため、ステップ１０６において従来の
車速一定型のオートドライブと同様に、アクチュエータ
１８を介してスロットル２２の開度を制御することによ
って自車速が一定になるように制御する。一方、ステッ
プ１０４で車間距離ＨＷが追従車間距離ＨＷ１以下と判
断されたときには、以下で説明する追従走行制御を実行
する。
【００１７】次に追従走行制御について説明する。ステ
ップ１０８では相対加速度Ｇと予め定められている正の
所定値Ｇ１とを比較し、相対加速度Ｇが所定値Ｇ１以下
のときにはステップ１１０において相対速度Ｖと予め定
められた正の所定値Ｖ１とを比較する。ステップ１１０
において相対速度Ｖが所定値Ｖ１より大きいと判断され
たときにはステップ１１２へ進み、相対速度Ｖが所定値
Ｖ１以下のときにはステップ１１４において自車速に応
じて予め定められた基準値と現在の車間距離ＨＷとの差
ΔＨＷが、この基準値に応じて定められている所定値Ｈ
Ｗｃより小さいか否かを判断し、差ΔＨＷが所定値ＨＷ
ｃより小さいときにはステップ１１６に進む。ステップ
１１６においては、制御目標を先行車との車間距離と
し、自車速に応じた基準値に対応する車間距離となるよ
うに自車速を制御する。ただし、このときブレーキは制
御せず、スロットル開度の制御により自車速を制御す
る。一方、差ΔＨＷが所定値ＨＷｃ以上のときにはステ
ップ１１２へ進む。
ップ１０８では相対加速度Ｇと予め定められている正の
所定値Ｇ１とを比較し、相対加速度Ｇが所定値Ｇ１以下
のときにはステップ１１０において相対速度Ｖと予め定
められた正の所定値Ｖ１とを比較する。ステップ１１０
において相対速度Ｖが所定値Ｖ１より大きいと判断され
たときにはステップ１１２へ進み、相対速度Ｖが所定値
Ｖ１以下のときにはステップ１１４において自車速に応
じて予め定められた基準値と現在の車間距離ＨＷとの差
ΔＨＷが、この基準値に応じて定められている所定値Ｈ
Ｗｃより小さいか否かを判断し、差ΔＨＷが所定値ＨＷ
ｃより小さいときにはステップ１１６に進む。ステップ
１１６においては、制御目標を先行車との車間距離と
し、自車速に応じた基準値に対応する車間距離となるよ
うに自車速を制御する。ただし、このときブレーキは制
御せず、スロットル開度の制御により自車速を制御す
る。一方、差ΔＨＷが所定値ＨＷｃ以上のときにはステ
ップ１１２へ進む。
【００１８】ステップ１１２では、予めＲＯＭに記憶さ
れている自車速、相対速度及び減速開始車間距離Ｌｄｍ
の関係を定めたテーブルから、自車速及び相対速度Ｖに
応じた減速開始車間距離Ｌｄｍを算出し、ステップ１１
８において減速開始車間距離Ｌｄｍと現在の車間距離Ｈ
Ｗとを比較し、減速開始車間距離Ｌｄｍが現在の車間距
離ＨＷ以下のときにはステップ１２０においてスロット
ル開度の制御を行うことによりエンジンブレーキが作用
するようにして緩減速を行う。なお、この緩減速では現
在のスロットル開度を保持するようにしてもよく、減速
開始車間距離Ｌｄｍの大きさに応じてスロットル開度の
保持と緩減速制御とを組み合わせるようにしてもよい。
れている自車速、相対速度及び減速開始車間距離Ｌｄｍ
の関係を定めたテーブルから、自車速及び相対速度Ｖに
応じた減速開始車間距離Ｌｄｍを算出し、ステップ１１
８において減速開始車間距離Ｌｄｍと現在の車間距離Ｈ
Ｗとを比較し、減速開始車間距離Ｌｄｍが現在の車間距
離ＨＷ以下のときにはステップ１２０においてスロット
ル開度の制御を行うことによりエンジンブレーキが作用
するようにして緩減速を行う。なお、この緩減速では現
在のスロットル開度を保持するようにしてもよく、減速
開始車間距離Ｌｄｍの大きさに応じてスロットル開度の
保持と緩減速制御とを組み合わせるようにしてもよい。
【００１９】ステップ１１８において減速開始車間距離
Ｌｄｍが現在の車間距離ＨＷより大きいと判断されたと
きには、ステップ１２２において制御目標を自車速に応
じた車間距離とし、先行車の緩やかな接近に対して減速
制御を行う。ただし、このときスロットル弁は全閉状態
とし、ブレーキ操作のみによって減速調整を行う。また
このときの減速度合いはステップ１１６の車間距離制御
とは異なり、ステップ１１６の減速度合いの４０〜６０
％増加した値に設定するのが好ましい。これは、ステッ
プ１１６の車間距離制御で用いる制御目標は、追従走行
時に通常ドライバが最適と感じる理想車間距離であるの
に対し、ステップ１２２で用いる制御目標はドライバが
これ以上の接近を嫌う限界車間距離であるためである。
Ｌｄｍが現在の車間距離ＨＷより大きいと判断されたと
きには、ステップ１２２において制御目標を自車速に応
じた車間距離とし、先行車の緩やかな接近に対して減速
制御を行う。ただし、このときスロットル弁は全閉状態
とし、ブレーキ操作のみによって減速調整を行う。また
このときの減速度合いはステップ１１６の車間距離制御
とは異なり、ステップ１１６の減速度合いの４０〜６０
％増加した値に設定するのが好ましい。これは、ステッ
プ１１６の車間距離制御で用いる制御目標は、追従走行
時に通常ドライバが最適と感じる理想車間距離であるの
に対し、ステップ１２２で用いる制御目標はドライバが
これ以上の接近を嫌う限界車間距離であるためである。
【００２０】ステップ１０８において相対加速度Ｇが所
定値Ｇ１より大きいと判断されたときにはステップ１２
４において減速制御を行う。この減速制御を図３に基づ
いて詳細に説明する。ステップ１３０では、相対加速度
Ｇと予め定められた十分小さな正の値である所定値Ｇｏ
（目標相対加速度）とを比較する。この所定値Ｇｏは所
定値Ｇ１より小さい値である。相対加速度Ｇが所定値Ｇ
ｏ以上のときにはステップ１３２に進み、相対加速度Ｇ
が所定値Ｇｏより小さいときにはステップ１３４におい
て相対速度Ｖと予め定められた十分小さい正の値である
所定値Ｖｏとを比較する。相対速度Ｖが所定値Ｖｏ以上
のときにはステップ１３２に進み相対速度Ｖが所定値Ｖ
ｏより小さいときにはステップ１３６において車間距離
ＨＷと予め定められた必要最小限の安全車間距離ＨＷｏ
とを比較する。ここで車間距離ＨＷと安全車間距離ＨＷ
ｏとを比較するようにしたのは、更に安全を保証するた
めである。ステップ１３６において車間距離ＨＷが安全
車間距離ＨＷｏより小さいときにはステップ１３２に進
み、車間距離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏ以上のときには
ステップ１３８に進み、絶対値が予め定めた十分小さな
値でかつ負の所定値Ｖｍ（＜Ｖｏ）と相対速度Ｖとを比
較する。相対速度Ｖが所定値Ｖｍより小さいときにはス
テップ１４０へ進み、相対速度Ｖが所定値Ｖｍ以上のと
きにはステップ１４２に進む。ステップ１３２では現在
のブレーキ圧Ｂｒｋに所定値ΔＢｒｋを加算した値を新
たなブレーキ圧Ｂｒｋとしてアクチュエータ１６を介し
てブレーキ２０を制御することによりブレーキ圧Ｂｒｋ
を加圧する。この結果、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏ以上
のとき、相対速度Ｖが所定値Ｖｏ以上のとき、及び車間
距離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏより小さいときには、ブ
レーキ圧Ｂｒｋが加圧されて減速されることになる。
定値Ｇ１より大きいと判断されたときにはステップ１２
４において減速制御を行う。この減速制御を図３に基づ
いて詳細に説明する。ステップ１３０では、相対加速度
Ｇと予め定められた十分小さな正の値である所定値Ｇｏ
（目標相対加速度）とを比較する。この所定値Ｇｏは所
定値Ｇ１より小さい値である。相対加速度Ｇが所定値Ｇ
ｏ以上のときにはステップ１３２に進み、相対加速度Ｇ
が所定値Ｇｏより小さいときにはステップ１３４におい
て相対速度Ｖと予め定められた十分小さい正の値である
所定値Ｖｏとを比較する。相対速度Ｖが所定値Ｖｏ以上
のときにはステップ１３２に進み相対速度Ｖが所定値Ｖ
ｏより小さいときにはステップ１３６において車間距離
ＨＷと予め定められた必要最小限の安全車間距離ＨＷｏ
とを比較する。ここで車間距離ＨＷと安全車間距離ＨＷ
ｏとを比較するようにしたのは、更に安全を保証するた
めである。ステップ１３６において車間距離ＨＷが安全
車間距離ＨＷｏより小さいときにはステップ１３２に進
み、車間距離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏ以上のときには
ステップ１３８に進み、絶対値が予め定めた十分小さな
値でかつ負の所定値Ｖｍ（＜Ｖｏ）と相対速度Ｖとを比
較する。相対速度Ｖが所定値Ｖｍより小さいときにはス
テップ１４０へ進み、相対速度Ｖが所定値Ｖｍ以上のと
きにはステップ１４２に進む。ステップ１３２では現在
のブレーキ圧Ｂｒｋに所定値ΔＢｒｋを加算した値を新
たなブレーキ圧Ｂｒｋとしてアクチュエータ１６を介し
てブレーキ２０を制御することによりブレーキ圧Ｂｒｋ
を加圧する。この結果、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏ以上
のとき、相対速度Ｖが所定値Ｖｏ以上のとき、及び車間
距離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏより小さいときには、ブ
レーキ圧Ｂｒｋが加圧されて減速されることになる。
【００２１】一方、ステップ１４０では、現在のブレー
キ圧Ｂｒｋから所定値ΔＢｒｋ減算した値を新たなブレ
ーキ圧Ｂｒｋとしてアクチュエータ１６を介してブレー
キ２０を制御することによりブレーキ圧Ｂｒｋを減圧す
る。この結果、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏより小さく、
相対速度Ｖが所定値Ｖｏより小さく、車間距離ＨＷが安
全車間距離ＨＷｏ以上であり、かつ相対速度Ｖが所定値
Ｖｍより小さく、自車と先行車とが遠ざかる場合にはブ
レーキ圧Ｂｒｋが減圧される。ステップ１４２では、ブ
レーキ圧Ｂｒｋが正か否かを判断し、正の場合にはステ
ップ１３０へ戻り、ブレーキ圧Ｂｒｋが０以下の場合に
は処理を終了する。また、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏよ
り小さく、相対速度Ｖが所定値Ｖｏより小さく、車間距
離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏ以上であり、かつ相対速度
Ｖが所定値Ｖｍ以上のときには、ブレーキ圧Ｂｒｋが保
持される。
キ圧Ｂｒｋから所定値ΔＢｒｋ減算した値を新たなブレ
ーキ圧Ｂｒｋとしてアクチュエータ１６を介してブレー
キ２０を制御することによりブレーキ圧Ｂｒｋを減圧す
る。この結果、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏより小さく、
相対速度Ｖが所定値Ｖｏより小さく、車間距離ＨＷが安
全車間距離ＨＷｏ以上であり、かつ相対速度Ｖが所定値
Ｖｍより小さく、自車と先行車とが遠ざかる場合にはブ
レーキ圧Ｂｒｋが減圧される。ステップ１４２では、ブ
レーキ圧Ｂｒｋが正か否かを判断し、正の場合にはステ
ップ１３０へ戻り、ブレーキ圧Ｂｒｋが０以下の場合に
は処理を終了する。また、相対加速度Ｇが所定値Ｇｏよ
り小さく、相対速度Ｖが所定値Ｖｏより小さく、車間距
離ＨＷが安全車間距離ＨＷｏ以上であり、かつ相対速度
Ｖが所定値Ｖｍ以上のときには、ブレーキ圧Ｂｒｋが保
持される。
【００２２】なお、上記では制御手段１４において車間
距離検出手段１０で検出した車間距離ＨＷから相対加速
度Ｇを演算するようにしたが、ドップラーレーダー距離
計等を用いて車間距離及び相対速度を検出し、制御手段
１４において相対速度から相対加速度を演算するように
してもよい。
距離検出手段１０で検出した車間距離ＨＷから相対加速
度Ｇを演算するようにしたが、ドップラーレーダー距離
計等を用いて車間距離及び相対速度を検出し、制御手段
１４において相対速度から相対加速度を演算するように
してもよい。
【００２３】また、上記では制御手段１４としてマイク
ロコンピュータを用いた例について説明したが、マイク
ロコンピュータに代えて入力層、中間層及び出力層から
なるニューラルネットワークを用いてもよい。この場合
には、相対加速度、相対速度、車間距離及び自車速の各
データを入力層の各ニューロンに入力し、出力層から制
御目標を出力するニューラルネットワークを構成する。
本装置の制御が稼動していない時（メインスイッチがＯ
ＦＦの時）のドライバーによるスロットル、ブレーキの
操作量から各時点でドライバーがどのような制御目標を
採用しているかを判定して規範出力とし、相対加速度、
相対速度、車間距離、車速を入力としてニューラルネッ
トを学習させる。出力はスロットル開度を調整する場合
（図２のステップ１１６）、スロットル開度及びブレー
キ圧共に０の場合（図２のステップ１２０）、ドライバ
ーのブレーキ操作によって車間距離が車速に応じた値近
くに制御されている場合（図２のステップ１２２）、そ
れ以外のブレーキングをしている場合（図２のステップ
１２４）を選択できるようにする。このニューラルネッ
トワークは、１出力で４種類の値を出力してもよいし、
２出力で出力ユニットの発火の有無を０、１に割り当て
て２ビットの値として表現してもよい。また４出力とし
てそのうちの１つを選択するようにしてもよい。
ロコンピュータを用いた例について説明したが、マイク
ロコンピュータに代えて入力層、中間層及び出力層から
なるニューラルネットワークを用いてもよい。この場合
には、相対加速度、相対速度、車間距離及び自車速の各
データを入力層の各ニューロンに入力し、出力層から制
御目標を出力するニューラルネットワークを構成する。
本装置の制御が稼動していない時（メインスイッチがＯ
ＦＦの時）のドライバーによるスロットル、ブレーキの
操作量から各時点でドライバーがどのような制御目標を
採用しているかを判定して規範出力とし、相対加速度、
相対速度、車間距離、車速を入力としてニューラルネッ
トを学習させる。出力はスロットル開度を調整する場合
（図２のステップ１１６）、スロットル開度及びブレー
キ圧共に０の場合（図２のステップ１２０）、ドライバ
ーのブレーキ操作によって車間距離が車速に応じた値近
くに制御されている場合（図２のステップ１２２）、そ
れ以外のブレーキングをしている場合（図２のステップ
１２４）を選択できるようにする。このニューラルネッ
トワークは、１出力で４種類の値を出力してもよいし、
２出力で出力ユニットの発火の有無を０、１に割り当て
て２ビットの値として表現してもよい。また４出力とし
てそのうちの１つを選択するようにしてもよい。
【００２４】さらに、上記では本発明を追従走行制御装
置に適用した例について説明したが、本発明は走行中に
障害物を回避する障害物回避装置等の車両用走行制御装
置にも適用することができる。
置に適用した例について説明したが、本発明は走行中に
障害物を回避する障害物回避装置等の車両用走行制御装
置にも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、相
対加速度に基づいて車速を制御しているため、減速の開
始がドライバーに適切と感じられるようになる、という
効果が得られる。
対加速度に基づいて車速を制御しているため、減速の開
始がドライバーに適切と感じられるようになる、という
効果が得られる。
【図１】本発明の１実施例のブロック図である。
【図２】制御手段のメインルーチンを示す流れ図であ
る。
る。
【図３】図２のステップ１２４の詳細を示す流れ図であ
る。
る。
【図４】自車が減速を開始するまでの時間と相対加速度
との関係を示す線図である。
との関係を示す線図である。
【図５】（１）、（２）は、ブレーキ圧と相対速度、ブ
レーキ圧と相対加速度との関係をそれぞれ示す線図であ
る。
レーキ圧と相対加速度との関係をそれぞれ示す線図であ
る。
【図６】（１）、（２）は、ブレーキ圧と相対速度、ブ
レーキ圧と相対加速度との関係をそれぞれ示す線図であ
る。
レーキ圧と相対加速度との関係をそれぞれ示す線図であ
る。
１０ 車間距離検出手段 １２ 車速検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｋ (72)発明者 服部 義和 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 水越 雅司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 重松 崇 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−260836（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 物体に対する自車の相対加速度を検出す
る相対加速度検出手段と、 所定値以上の相対加速度で自車と物体とが相対的に近づ
いているか否かを判定する判定手段と、 所定値以上の相対加速度で自車と物体とが相対的に近づ
いているときに前記相対加速度検出手段により検出され
た相対加速度が予め定めた目標相対加速度以下（近づく
方向を正とする）になるように前記相対加速度検出手段
により検出された相対加速度に基づいて車速を制御する
制御手段と、 を含む車両用走行制御装置。 - 【請求項２】 前記相対加速度検出手段は、前記物体に
対する自車の相対速度を検出する相対速度検出手段を備
え、前記制御手段は、所定値以上の相対加速度で自車と
物体とが相対的に近づいているときに前記相対加速度検
出手段により検出された相対加速度が予め定めた目標相
対加速度以下になるように前記相対加速度検出手段によ
り検出された相対加速度に基づいて車速を制御し、前記
相対加速度検出手段により検出された相対加速度が予め
定めた目標相対加速度以下になった場合には、前記相対
速度検出手段により検出された相対速度に基づいて車速
を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用走行
制御装置。 - 【請求項３】 前記相対加速度検出手段は、前記物体と
自車との車間距離を検出する車間距離検出手段を備え、
前記制御手段は、前記相対加速度検出手段により検出さ
れた相対加速度が予め定めた目標相対加速度以下になっ
た場合には、前記相対速度検出手段により検出された相
対速度が予め定めた目標相対速度以下になるように前記
相対速度検出手段により検出された相対速度に基づいて
車速を制御し、前記相対速度検出手段により検出された
相対速度が予め定めた目標相対速度以下になった場合に
は、前記車間距離検出手段により検出された車間距離が
予め定めた目標車間距離以上になるように前記車間距離
検出手段により検出された車間距離に基づいて車速を制
御することを特徴とする請求項２記載の車両用走行制御
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12021793A JP3286395B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 車両用走行制御装置 |
| DE4418085A DE4418085C2 (de) | 1993-05-21 | 1994-05-24 | Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug |
| US08/450,583 US5629669A (en) | 1993-05-21 | 1995-05-25 | Running control apparatus for vehicles and alarm apparatus for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12021793A JP3286395B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 車両用走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328969A JPH06328969A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3286395B2 true JP3286395B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=14780793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12021793A Expired - Lifetime JP3286395B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 車両用走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286395B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3209406B2 (ja) * | 1997-06-06 | 2001-09-17 | 本田技研工業株式会社 | 車両用運転支援装置 |
| DE19910590A1 (de) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsregelung für ein Fahrzeug |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP12021793A patent/JP3286395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06328969A (ja) | 1994-11-29 |
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