JP3365042B2 - 車両の速度制御装置 - Google Patents

車両の速度制御装置

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JP3365042B2
JP3365042B2 JP10357194A JP10357194A JP3365042B2 JP 3365042 B2 JP3365042 B2 JP 3365042B2 JP 10357194 A JP10357194 A JP 10357194A JP 10357194 A JP10357194 A JP 10357194A JP 3365042 B2 JP3365042 B2 JP 3365042B2
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  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両の速度制御装置に関
し、特に自車と前方車両(以下、前車と言う)又は障害
物に対する車両間距離を自車車速との関係で制御する為
の車両の速度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ドライバーがアクセルペダル
操作をしなくても自車の速度が一定に保つことが出来る
よう自動的にエンジン出力調整手段としてのスロットル
弁の開度などを調整する定速走行装置(オートクルー
ズ)を搭載した車両が普及して来ている。
【0003】この様な定速走行装置では道路の混雑状況
により前車に追突する可能性があり、この様な追突を防
止する目的で前車との車間距離を検出し所定の安全車間
距離を保つ装置が開発されている。
【0004】その一例である特開昭55-86000号公報にお
いては、自車の設定車速に応じた安全車間距離を算出
し、また前車との車間距離を求め、この車間距離が安全
車間距離よりも大きい場合、即ち安全車間距離内に前車
が存在しない場合には定速走行制御を行い、反対に安全
車間距離内に前車が存在する場合には危険であるのでス
ロットル弁開度を減少させることにより安全車間距離が
保てるように制御している。
【0005】また、特開昭60-121130号公報において
は、自車と前車との車間距離を絶えず検出し、この車間
距離の変化に応じて(自車と前車との相対速度の変化に
応じて)、自車の車速に対応する安全車間距離を補正
し、この安全車間距離と実際の車間距離との距離差に応
じて車速を制御している。
【0006】上記の特開昭55-86000号公報では、自車の
車速及び前車と自車との車間距離のみを考慮し、相対速
度や自車の加減速度を考慮していない為、前車又は障害
物と自車が急速に接近した時は対応が遅れたり、目標と
する加減速度への収束が悪い等の問題点がある。
【0007】また、特開昭60-121130号公報では、前車
と自車の相対速度を考慮はしているものの、自車の加減
速度を直接考慮の対象にしておらず、安全車間距離を補
正することにより間接的に加減速度の応答を上げようと
しているが、この方法では制御が粗くなり易く、また、
エンジン制御のみによる加減速制御であり大きな減速度
を得る事が出来ず、結果的に速い応答の車間距離制御が
実現出来ない。
【0008】更に、停止している障害物への衝突防止装
置を開示した特開昭52-20536号公報では、瞬間の減速度
と障害物までの距離から危険判定を行ってブレーキのオ
ン/オフを制御するものであり、これも加減速度を考慮
していないため、制御精度の粗い限られた範囲にしか適
用できなかった。
【0009】そこで、特願平4-117763号では、自車の加
減速度を直接考慮して応答の早い車間距離等の制御を行
うことが出来る車両の速度制御装置が提供されている。
【0010】<特願平4-117763号の概要>図8に示した
車両の速度制御装置において、車間距離検出手段1で検
出された車間距離により相対速度演算手段13で相対速
度が演算され、この演算手段13で演算された相対速度
と自車速度検出手段2で検出された自車速度とにより安
全車間距離演算手段14が安全車間距離を演算する。ま
た、演算手段13で演算された相対速度と自車速度検出
手段2で検出された自車速度とにより演算手段15で前
車車速を演算する。
【0011】そして、演算手段14で演算された安全車
間距離と、加減速度演算手段15で演算された加減速度
と自車加減速度検出手段3で検出された自車加減速度
と、上記の自車車速及び車間距離とを受けて目標加減速
度演算手段16が目標加減速度を下記のように種々演算
し、この目標加減速度が目標減速度と測定減速度との差
を求めてエンジン出力調整手段5又はブレーキ圧力調整
手段6を制御する。
【0012】(1)前車車速及び車間距離から固定障害
物の存在が検出されたときであって更に該車間距離が該
安全車間距離以下となったとき、その固定障害物への衝
突を避けるため該安全車間距離内で自車を停止させるた
めの目標減速度を該車間距離及び該自車車速から演算す
る。
【0013】即ち、固定障害物の存在が確認されたとき
には、自車はその固定障害物に接近しつつあり危険であ
るので、これを避けるため自車とその固定障害物との距
離が安全車間距離以下になったか否かを判定し、安全車
間距離以下になっているときには、次の式(1) により減
速度Yを求める。 Y=Vb2 /2D (1)
【0014】尚、この式(1) は、目標物までの距離(固
定障害物であっても車間距離と称している距離)をD、
自車初期車速Vb、目標車速Vtとしたときに、 減速度Y=(Vb2 −Vt2 )/2D (2) で表すことができる公知の式において、目標車速Vt=
0を代入することにより得られるものである。
【0015】(2)前車車速及び車間距離から前車及び
固定障害物の存在が検出されなかったとき、即ち自車の
前方が直線又はカーブになっているだけで前車や固定障
害物が無いときには、例えばカーブを目標位置としてそ
の位置における目標車速が設定されているときには該目
標位置及び該目標車速に該自車車速を加えて目標加減速
度を演算することにより該目標位置における目標車速を
実現する。この場合には、演算されるのは加速及び減速
の双方が有り得る。
【0016】即ち、上記の式(2) において車間距離Dの
代わりに設定距離D0 を代入することにより、 加減速度Y=(Vb2 −Vt2 )/2D0 (3) が求められる。
【0017】(3)前車車速から該前車の存在が検出さ
れたときであって前車との車間距離が該安全車間距離以
下となったときには、追突の危険が有るので、該安全車
間距離が保たれるように自車を減速させるための目標減
速度を該前車車速と該自車車速と該車間距離から演算す
る。
【0018】即ち、上記の式(2) とは異なり、今度は自
車と前車は相対的に走行しているので、下記の式、 減速度Y=(Vb−Vt)2 /2D (4) に基づき、但し目標車速Vt=前車車速Vaと置くこと
により、 減速度Y=(Vb−Va)2 /2D (5) が目標減速度として求められる。
【0019】この様にして、自車の加減速度の測定値を
考慮した制御を行い、目標の加減速度に速やかに達する
よう調整している。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】この特願平4-117763号
では、上記の式(1),(3),(5) の分子における自車車速V
bの測定誤差や測定失陥への安全対策がなされていな
い。
【0021】即ち、上記の式(1),(3),(5) において、自
車車速Vbのセンサ測定値が実車速よりも大きいと、各
分子はその値の二乗で大きくなり、目標減速度Yが急速
に増大し、突然の「急ブレーキ」による危険な状況に陥
る。
【0022】このための安全対策として制御弁への指令
入力値に上限を設けられるが、本当に強いブレーキ圧力
が必要な時に対応できなくなる。
【0023】逆に自車車速Vbのセンサ測定値が実車速
よりも小さいと減速が不十分となり目標位置までに停止
できなくなってしまう。
【0024】また、自車車速Vbが測定できなくなる
(Vb=0)と全く減速しなくなるという問題点があっ
た。
【0025】従って、本発明は、自車車速の測定値が実
際の車速と異なっていても前車または障害物に対する速
度制御を適切に行うことができる車両の速度制御装置を
提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段及び作用】
〔1〕上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の
速度制御装置(その1)では、図1に原理的に示すよう
に、前車と自車との車間距離を求める手段1と、自車の
車速を検出する手段2と、自車の加減速度を検出する手
段3と、エンジン出力調整手段5と、ブレーキ圧力調整
手段6と、該車間距離から前車と自車との相対速度を演
算する手段13と、該自車車速と相対速度から安全車間
距離を演算する手段14と、該相対速度及び自車車速か
ら前車車速を演算する手段15と、該前車車速及び車間
距離から固定障害物の存在が検出され該車間距離が該安
全車間距離以下となったときに該安全車間距離内で自車
を停止させるための目標減速度を演算し該目標減速度と
測定減速度との差を求めてエンジン出力調整手段5又は
ブレーキ圧力調整手段6を制御する目標加減速度演算手
段16とを備えており、ここまでは図8の従来例と同様
の構成である。
【0027】但し、本発明では、さらにブレーキ圧力検
出手段4と、該ブレーキ圧力から自車の現在の車速を推
定する手段11と、該推定車速と該自車車速とを比較し
てその差が閾値より大きいときのみ異常と判定して該推
定車速を該自車車速の代用値として決定し該安全車間距
離演算手段14及び該前車車速演算手段15並びに目標
加減速度演算手段16に与える手段12とを設けたこと
を特徴としている。
【0028】即ち、車速推定手段11が、ブレーキ圧力
検出手段4で検出されたブレーキ圧力に基づいて減速度
を推定し該推定減速度から更に自車の現在の車速を推定
する。
【0029】そして、自車車速決定手段12が、該推定
車速と該自車車速とを比較してその差が閾値より大きい
ときのみ異常と判定して該推定車速を該自車車速の代用
値として決定し該安全車間距離演算手段14及び該前車
車速演算手段15並びに目標加減速度演算手段16に与
える。
【0030】一方、車間距離検出手段1で検出された車
間距離により相対速度演算手段13で相対速度が演算さ
れ、この演算手段13で演算された相対速度と自車車速
決定手段12で決定された自車車速とにより安全車間距
離演算手段14が安全車間距離を演算する。また、演算
手段13で演算された相対速度と自車速度検出手段2で
検出された自車速度とにより演算手段15で前車車速を
演算する。
【0031】そして、演算手段14で演算された安全車
間距離と、加減速度演算手段15で演算された加減速度
と自車加減速度検出手段3で検出された自車加減速度
と、上記の自車車速及び車間距離とを受けて目標加減速
度演算手段16が、前車車速及び車間距離から固定障害
物の存在が検出されたときであって更に該車間距離が該
安全車間距離以下となったとき、その固定障害物への衝
突を避けるため該安全車間距離内で自車を停止させるた
めの目標減速度を演算し、この目標減速度と測定減速度
との差を求めてエンジン出力調整手段5又はブレーキ圧
力調整手段6を制御する。
【0032】これにより、減速中に突然自車車速の測定
値が異常な値を示しても、現在のブレーキ圧力から推定
した自車車速を該測定車速の代わりに自車車速として使
用するので、急激なブレーキ圧力の変化を回避すること
ができる。
【0033】〔2〕本発明に係る車両の速度制御装置
(その2)では、上記の本発明(その1)と同様の構成
を有するが、但し、目標加減速度演算手段16は、該前
車車速及び車間距離から前車及び固定障害物の存在が検
出されなかったときに目標位置における目標車速が設定
されているときには該目標位置と該目標車速と該自車車
速とにより目標加減速度を演算し該目標加減速度と測定
加減速度との差を求めてエンジン出力調整手段又はブレ
ーキ圧力調整手段を制御している。
【0034】即ち、前車車速及び車間距離から前車及び
固定障害物の存在が検出されなかったとき(自車の前方
が直線又はカーブになっているだけで前車や固定障害物
が無いとき)には、例えばカーブを目標位置としてその
位置における目標車速が設定されているときには該目標
位置及び該目標車速に上記の如く該自車車速決定手段1
2で決定された自車車速を加味して目標加減速度を演算
することにより該目標位置における目標車速を実現して
いる。
【0035】〔3〕本発明に係る車両の速度制御装置
(その3)では、上記の本発明(その1)と同様の構成
を有するが、但し、目標加減速度演算手段16は、該前
車車速及び車間距離から前車及び固定障害物の存在が検
出されなかったときに目標位置における目標車速が設定
されていれば該目標位置と該目標車速と該自車車速決定
手段12で決定された自車車速とにより目標加減速度を
演算し該目標加減速度と測定加減速度との差を求めてエ
ンジン出力調整手段5又はブレーキ圧力調整手段6を制
御している。
【0036】即ち、前車車速から該前車の存在が検出さ
れたときであって前車との車間距離が該安全車間距離以
下となったときには、追突の危険が有るので、該安全車
間距離が保たれるように自車を減速させるための目標減
速度を演算している。
【0037】〔4〕上記の目標加減速度演算手段16は
いずれも、該目標加減速度がエンジン出力により調整が
可能な値か否かを判別して該目標加減速度と該自車加減
速度との差に応じて該エンジン出力調整手段5又は該ブ
レーキ圧力調整手段6を制御するものとすることができ
る。
【0038】〔5〕更に上記の加減速度検出手段3の代
わりに、該自車の速度から加減速度を算出する手段を用
いてもよい。
【0039】
【実施例】図2は図1に示した本発明に係る車両の速度
制御装置の実施例を示したものであり、この実施例で
は、図1に示した車間距離検出手段1としてレーダ装置
(その他、カメラ装置等も可能)を用い、自車車速検出
手段2として車速センサを用い、自車加減速度検出手段
3として加速度センサを用いている。また、ブレーキ圧
力検出手段4としてブレーキ圧力センサを用いている。
【0040】また、エンジン出力調整手段5としてスロ
ットル弁(図示せず)に接続されたスロットル弁アクチ
ェータを用いており、ブレーキ圧力調整手段6としてホ
イールシリンダ(図示せず)に接続された圧力制御弁を
用いている。
【0041】更に、車速推定手段11と自車車速決定手
段12と相対速度演算手段13と安全車間距離演算手段
14と前車車速演算手段15と目標加減速度演算手段1
6とを備えたものとしてマイクロコンピュータで構成さ
れたコントローラ10を用い、このコントローラ10と
車速センサ2及び加速度センサ3との間にA/D変換器
21を設け、スロットル弁アクチェータ5との間にモー
タ駆動回路22を設け、更に圧力制御弁6との間にD/
A変換器23を設けている。また、目標速度Vt及び目
標位置までの距離D0 を設定するものとしてキーボード
24がコントローラ10に接続されている。
【0042】この様な実施例におけるコントローラ10
で実行されるプログラムが図3〜図7に示されており、
以下、このプログラムに沿って図2に示した実施例の動
作を説明する。
【0043】まず、コントローラ10はレーダ装置1を
駆動する事により車間距離に関するデータDを読み込む
(ステップT1)。また、コントローラ10は車速セン
サ2からの自車車速Vb及び加速度センサ3からの現在
の自車の加減速度YP とをA/D変換器21を経て読み
込む(ステップT2)。
【0044】この後、コントローラ10は、図4につい
て後述するように自車車速の決定(選択)を行う(ステ
ップT3)。
【0045】そして、ステップT1で読み込んだ車間距
離Dに基づいて相対速度Rを算出する(ステップT
4)。これは図示のように車間距離Dを一定の時間間隔
で微分する事により求めることが出来る。
【0046】次にコントローラ10は上記の自車車速V
b及び相対速度Rから安全車間距離DS を求める(ステ
ップT5)。この安全車間距離DS は、図示のようにm
Vb+n(m,nは定数)によって算出することができ
る。
【0047】そして、ステップT4で求めた相対速度R
と自車車速Vbにより前車車速Vaを、例えば図示の演
算式のようにVa=R+Vbから求め(ステップT
6)、ステップT10の制御ルーチンに進む。
【0048】図4は、図3に示したステップT3を具体
的に示したフローチャートであり、大きく分けて「シミ
ュレーション(推定)」部分(ステップS1〜S3)と
「車速選択」部分(ステップS4〜S7)とに分けられ
る。
【0049】まず、前者の「シミュレーション」部分で
は、ブレーキ圧力センサ4からブレーキ圧力Pを読み込
み(ステップS1)、このブレーキ圧力Pから自車の減
速度の推定を行う(ステップS2)。
【0050】この減速度の推定は、図示の如く、ブレー
キ圧力Pに車速等で変化する定数K APを乗じることによ
り減速度Dec=KAP・Pとして行うことができる。この
場合、KAPは実際のブレーキ圧力Pによりどの程度の減
速度が発生しているかを推定するために、cm3/(kgf・se
c2) を単位とする定数であり、例えば0.06cm3/(kgf・se
c2) である。
【0051】減速度を推定した後、この推定減速度Dec
から更に現在の自車の車速を推定する(ステップS
3)。これは、この図4のルーチンの実行周期Δtに該
減速度D ecを乗じて前回の実行時の推定車速Vbmから
引くことにより次式のように求めることが出来る。 Vbm=Vbm−Dec・Δt
【0052】次に「車速選択」部分に移り、既に読み込
んでいる測定した自車車速Vbと上記の推定自車車速V
bmとの差の絶対値Vbbを求める(ステップS4)。
【0053】そして、この差分Vbbが異常を示す閾値
Vthを越えているか否かを判定する(ステップS5)。
【0054】この判定の結果、Vbb<Vthであるとき
には、測定した自車車速Vbそのものを以下の制御に用
い(ステップS6)、Vbb<Vthでないときには、測
定した自車車速の代わりに推定した車速Vbmを用いる
(ステップS7)ように設定する。
【0055】図5はステップT10の制御ルーチンを示
したフローチャートであり、まず、前車車速Vaが
“0”であるか否かを判定する(ステップS11)。こ
れは、自車の前方に車両が存在するか否かを判定するた
めである。
【0056】この結果、Va=0で前車が走行していな
いことが分かったときには、今度は、固定障害物が存在
していないか否かを、例えばステップS1で読み込んだ
車間距離Dの入力が有るか否かによって判断する(ステ
ップS12)。
【0057】ステップS12で固定障害物の存在が確認
されたときには、自車はその固定障害物に接近しつつあ
り危険であるので、これを避けるため自車とその固定障
害物との距離、即ち検出した車間距離DがステップS4
で求めた安全車間距離DS (このDS には定数1.1を
乗じて余裕距離としてもよい)以下になったか否かを判
定し(ステップS13)、安全車間距離DS 以下になっ
ていないときには未だ安全であるのでステップS11に
戻るが、安全車間距離DS 以下になっているときには、
上記の式(1) により加減速度(この場合には減速度)Y
を求める(ステップS14)。
【0058】なお、このステップS14における式(1)
における車速Vbは、図4のステップS6またはS7で
車速選択された自車車速であり、この車速Vbの測定値
が正常であればそのままの値が使用され(ステップS
6)、異常値を示したときにはステップS3で推定した
車速Vbmが使用される(ステップS7)ので、異常な
車速による急ブレーキや減速不良状態をなくすことがで
きる。
【0059】そして、このようにして求めた目標減速度
Yは加減速度補償ルーチン(ステップS20)に与えら
れる。
【0060】ステップS12に戻って、固定障害物が確
認されなかったときには、自車の前方は直線か又はカー
ブの道路が見えるだけであるので、このような場合に
は、運転者は例えばカーブの手前で減速したり、或いは
一定の距離の先で時速が何kmに達しているかというよ
うな設定を希望する場合があるので、これに対応するた
め、運転者が例えば図2に示すキーボード24から目標
車速Vt及び目標位置までの距離D0 を入力したか否か
を判定し(ステップS15)、入力していないときには
特に制御は不必要であるのでステップS11に戻るが、
入力していることが分かったときには、上記の式(2) に
おいて車間距離Dの代わりに設定距離D0を代入し、上
記の如く決定された自車車速Vbと設定した目標速度V
tとを用いて加速度又は減速度Yを上記の式(3) のよう
に求めることができる(ステップS16)。
【0061】尚、このステップS16における式(3) 中
の設定距離D0 は一定のままではなく、この制御ルーチ
ンが実行される周期毎に一定距離だけデクリメントする
ようになっており、目標位置は変わらないようにしてい
る。
【0062】そして、このようにして求めた目標加減速
度Yは加減速度補償ルーチン(ステップS20)に与え
られる。尚、ステップS16で与えられるYは減速度だ
けでなく加速度の場合もある。
【0063】ステップS11に戻って、Va≠0である
ことが分かったときには、前車が走行していることが確
認されたことになるので、自車と前車とが追突しないよ
うにするため、その車間距離Dが安全車間距離DS (こ
の場合のDS は2倍の値にして余裕距離としてもよい)
以下か否かをステップS13と同様に判定し(ステップ
S17)、安全車間距離DS 以上であればステップS1
1に戻るが、安全車間距離DS 以内であることが分かっ
たときには、上記の式(3) とは異なり自車と前車は共に
相対的に走行しているので、今度は上記の式(5) に従っ
て減速度Yを求め(ステップS18)、同様にして加減
速度補償ルーチン(ステップS20)に与えられる。
【0064】この式(5) においても、上記のとおり車速
Vbとして図4のステップS6またはS7の車速が使用
される。
【0065】このようにしてステップS14,S16,
S18で演算された目標加減速度Yの加減速度補償ルー
チン(ステップS20)が図6に示されている。
【0066】図6において、上記の目標加減速度Yが、
まずエンジン出力により調整可能な値であるか否かを判
定する(ステップS21)。即ち、図示のように、スロ
ットル弁アクチェータ5でスロットル弁を制御した時に
対応可能な最大減速度Y0 (例えば−3m/sec2)よりも
ステップS6で求めた目標加減速度Yが(極性を含め
て)大きいか否かを判定する事により、ブレーキ圧力を
発生させて調整するか(ステップS22〜S24)、エ
ンジン出力を調整するか(ステップS25〜S27)を
決定する。
【0067】従って、ステップS21において、目標加
減速度Yがスロットル弁で対応可能な最大減速度Y0
り低いことが分かった時には、スロットル弁によるブレ
ーキ圧力調整は出来ないので実際にブレーキを掛ける手
順として、先ずコントローラ10はモータ駆動回路22
を介してスロットル弁アクチェータ5によりスロットル
弁を全開させる(ステップS22)。そして、この後、
ブレーキ圧力の補償演算を行う(ステップS23)。
【0068】このステップS23におけるブレーキ圧力
補償演算は図7に具体的に示されるような手順により実
行される。
【0069】即ち、ステップS14,S16,S18で
算出された目標減速度Y(この場合にはYはY<Y0
る小さな値なので、加速度ではなく減速度となってい
る。)を得る為の操作量を算出する(ステップS23
1)。これは、目標減速度Yに定数Mを乗ずる事によっ
て得られる圧力制御弁6への入力電圧Eref を算出する
ことである。
【0070】一方、上記の目標減速度YをステップS2
31の様に操作量として算出するだけでなく実際の減速
度との関係によりブレーキ圧力補償を行う必要があるの
で、点線で囲んだステップS200においてこの補償演
算を行うため、目標減速度Yと加速度センサ3で測定し
た実際の減速度YP との差分ΔY=Y−YP を求める
(ステップS232)。そして、この減速度の差分値Δ
Yに定数Nを掛ける事により制御特性を調整する値N・
ΔYを求める(ステップS233)。
【0071】そして、ステップS231で算出した操作
量(電圧)Eref を制御特性の調整値N・ΔYとを加え
合わせ、制御値Eref ' =Eref +N・ΔYを求める
(ステップS234)。
【0072】この様にして求めた制御値Eref ' をD/
A変換器23を介して圧力制御弁6に与えることにより
コントローラ10はホイールシリンダへの実際のブレー
キ圧力操作を行うことが出来る(ステップS24)。
【0073】尚、上記において、目標加減速度を演算し
実際にブレーキ圧力操作をする場合に問題となるのは、
油圧ブレーキを例に取ればブレーキ油圧と減速度は単純
な比例関係に無いということである。
【0074】即ち、ブレーキ開始時の車速が同じ場合
は、油圧と減速度はほぼ比例関係にあるが、実際はブレ
ーキ開始時の速度やブレーキシュー、ディスク(又はド
ラム)の温度、路面の摩擦係数等の種々の要因に依存し
ているので、図7のステップS231における定数Mに
は種々の値を用いることが好ましい。
【0075】一方、ステップS21において目標加減速
度Yがスロットル弁で対応可能な最大減速度Y0 より大
きいことが分かったときには、先ずコントローラ10は
D/A変換器23を介して圧力制御弁6によりホイール
シリンダへのブレーキ圧力をオフにする(ステップS2
5)。
【0076】そして、今度はエンジン出力調整を行うの
で、スロットル弁開度の補償演算を行う(ステップS2
6)。このスロットル弁開度の補償演算は図7に示した
ブレーキ圧力補償演算と全く同様の演算手順を経由する
事ができる。
【0077】例えば、車両を加速する場合には、図7に
おける目標減速度Yは目標加速度となり(Yは正)、実
際に加速度センサ3で測定された加速度YP との関係か
らステップS234に示す制御値Eref ' を求める事が
でき、それによりモータ駆動回路22を介してスロット
ル弁アクチェータ5により実際にスロットル弁をより開
くように制御する。
【0078】但し、目標加減速度Yが加速状態では無く
減速度を示しているがブレーキ圧力では無くスロットル
弁の操作で対応できる時には目標加減速度Yは目標減速
度(Yは負であるが、Y0 より大きい値)となり、実際
に加速度センサ3で測定された減速度YP との関係から
上記と同様にステップS234に示される制御値
re f ' が求められる。
【0079】尚、この制御値Eref ' は、目標値Yと実
際値YP との大小関係から、ステップS231による電
圧値Eref とステップS233による制御特性の調整値
N・ΔYの極性が互いに反対になっているため制御値E
ref ' としては小さくなる方向に制御されることとな
り、スロットル弁アクチェータ5への制御値がEref
り小さくなりブレーキをかけた状態が実現されることと
なる(ステップS27)。
【0080】以上の通りステップS20の加減速度補償
ルーチンが実行された後、再び図5に戻り、ステップS
30において目標車速Vtが“0”であるか否か、即ち
ステップS11→S12→S13の流れにおいて自車を
固定障害物の前で停止させるため目標車速Vt=0とし
たか否かを判定し、Vt=0であるときには更に自車車
速Vbが0.01m/s程度の停止直前の状態に有るか
否かを判定し(ステップS31)、停止直前であること
が分かったときには、ブレーキ圧力が必要最低限度より
低下してしまっている場合があるので、ブレーキ圧力を
昇圧して保持させる(ステップS32)。
【0081】そして、Vt≠0又はVb≧0.01m/
sの場合と同様にステップS33に進み、自車車速Vb
が目標車速Vtに達したか否かを判定し、目標車速Vt
に達するまでは上記の各ステップを繰り返し、目標車速
Vtに達したときにはメインプログラムに戻る。
【0082】尚、上記の実施例では加速度センサ3を用
いたが、この加速度センサを用いずにコントローラ10
が車速センサ2からの車速を一定時間間隔で微分する事
により加速度を求めることも可能である。
【0083】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
の速度制御装置によれば、前車車速及び車間距離から固
定障害物が有るときに安全車間距離内で自車を停止させ
るための目標減速度を演算するか、又は、前車車速及び
車間距離から前車及び固定障害物が無かったとき目標位
置での目標車速を実現するための目標加減速度を演算す
るか、或いは前車車速から前車が無いときに追突を防ぐ
ための安全車間距離を保つための目標減速度を演算し、
この目標加減速度と実際の加減速度との差に応じてエン
ジン出力調整又はブレーキ圧力調整を行うに際して、ブ
レーキ圧力から自車の現在の車速を推定し該推定車速と
該自車車速とを比較してその差が異常に大きいときのみ
該推定車速を該自車車速の代用値として決定するように
構成したので、急激なブレーキや減速不良状態をもたら
すことなく目標とする速度に自車の速度を速やかに近づ
ける事ができ、制御対象の特性変化に自動的に迅速に対
応出来、より安全な車間距離走行や車両停止を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の速度制御装置を原理的に示
したブロック図である。
【図2】本発明に係る車両の速度制御装置の実施例を示
したブロック図である。
【図3】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される制御パラメータの演算プログ
ラムのフローチャート図である。
【図4】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される自車車速決定ルーチンのフロ
ーチャート図である。
【図5】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される制御ルーチンのフローチャー
ト図である。
【図6】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される加減速度補償ルーチンのフロ
ーチャート図である。
【図7】本発明においてブレーキ圧力補償演算又はスロ
ットル弁開度補償演算を行うためのフローチャート図で
ある。
【図8】従来の車両の速度制御装置(特願平4-117763
号) を原理的に示したブロック図である。
【符号の説明】
1 車間距離検出手段(レーダ装置) 2 自車車速検出手段(速度センサ) 3 自車加減速度検出手段(加速度センサ) 4 ブレーキ圧力検出手段(ブレーキ圧力センサ) 5 エンジン出力調整手段(スロットル弁アクチェー
タ) 6 ブレーキ圧力調整手段(圧力制御弁) 10 コントローラ 11 キーボード 11 車速推定手段 12 自車車速決定手段 13 相対速度演算手段 14 安全車間距離演算手段 15 前車車速演算手段 16 目標加減速度演算手段 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−106475(JP,A) 特開 平5−262164(JP,A) 特開 平5−278581(JP,A) 特開 平5−310059(JP,A) 特開 平5−310107(JP,A) 特開 平6−8747(JP,A) 特開 平6−127289(JP,A) 実開 平5−8121(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60K 31/00 B60T 7/12 - 8/00 B60T 8/32 - 8/96

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前車と自車との車間距離を求める手段
    と、自車の車速を検出する手段と、自車の加減速度を検
    出する手段と、エンジン出力調整手段と、ブレーキ圧力
    調整手段と、該車間距離から前車と自車との相対速度を
    演算する手段と、該自車車速と相対速度から安全車間距
    離を演算する手段と、該相対速度及び自車車速から前車
    車速を演算する手段と、該前車車速及び車間距離から固
    定障害物の存在が検出され該車間距離が該安全車間距離
    以下となったときに該安全車間距離内で自車を停止させ
    るための目標減速度を該車間距離及び該自車車速から演
    算し該目標減速度と測定減速度との差を求めてエンジン
    出力調整手段又はブレーキ圧力調整手段を制御する目標
    加減速度演算手段と、を備えた車両の速度制御装置にお
    いて、 ブレーキ圧力検出手段と、該ブレーキ圧力から自車の現
    在の車速を推定する手段と、該推定車速と該自車車速と
    を比較してその差が閾値より大きいときのみ異常と判定
    して該推定車速を該自車車速の代用値として決定し該安
    全車間距離演算手段及び該前車車速演算手段並びに該目
    標加減速度演算手段に与える手段と、を設けたことを特
    徴とする車両の速度制御装置。
  2. 【請求項2】 前車と自車との車間距離を求める手段
    と、自車の車速を検出する手段と、自車の加減速度を検
    出する手段と、ブレーキ圧力検出手段と、エンジン出力
    調整手段と、ブレーキ圧力調整手段と、該車間距離から
    前車と自車との相対速度を演算する手段と、該自車速度
    と相対速度から安全車間距離を演算する手段と、該相対
    速度及び自車車速から前車車速を演算する手段と、該前
    車車速及び車間距離から前車及び固定障害物の存在が検
    出されなかったときに目標位置における目標車速が設定
    されているときには該目標位置と該目標車速と該自車車
    速とにより目標加減速度を演算し該目標加減速度と測定
    加減速度との差を求めてエンジン出力調整手段又はブレ
    ーキ圧力調整手段を制御する目標加減速度演算手段と、
    を備えた車両の速度制御装置において、 ブレーキ圧力検出手段と、該ブレーキ圧力から自車の現
    在の車速を推定する手段と、該推定車速と該自車車速と
    を比較してその差が閾値より大きいときのみ異常と判定
    して該推定車速を該自車車速の代用値として決定し該安
    全車間距離演算手段及び該前車車速演算手段並びに該目
    標加減速度演算手段に与える手段と、を設けたことを特
    徴とする車両の速度制御装置。
  3. 【請求項3】 前車と自車との車間距離を求める手段
    と、自車の車速を検出する手段と、自車の加減速度を検
    出する手段と、ブレーキ圧力検出手段と、エンジン出力
    調整手段と、ブレーキ圧力調整手段と、該車間距離から
    前車と自車との相対速度を演算する手段と、該自車速度
    と相対速度から安全車間距離を演算する手段と、該相対
    速度及び自車車速から前車車速を演算する手段と、該前
    車車速から該前車の存在が検出され該車間距離が該安全
    車間距離以下となったときに該安全車間距離が保たれる
    ように自車を減速させるための目標減速度を該前車車速
    と該自車車速と該車間距離から演算し該目標減速度と測
    定減速度との差を求めてエンジン出力調整手段又はブレ
    ーキ圧力調整手段を制御する目標加減速度演算手段と、
    を備えた車両の速度制御装置において、 ブレーキ圧力検出手段と、該ブレーキ圧力から自車の現
    在の車速を推定する手段と、該推定車速と該自車車速と
    を比較してその差が閾値より大きいときのみ異常と判定
    して該推定車速を該自車車速の代用値として決定し該安
    全車間距離演算手段及び該前車車速演算手段並びに該目
    標加減速度演算手段に与える手段と、を設けたことを特
    徴とする車両の速度制御装置。
  4. 【請求項4】 該目標加減速度演算手段が、該目標加減
    速度がエンジン出力により調整が可能な値か否かを判別
    して該目標加減速度と該自車加減速度との差に応じて該
    エンジン出力調整手段又は該ブレーキ圧力調整手段を制
    御することを特徴とした請求項1乃至3のいずれかに記
    載の車両の速度制御装置。
  5. 【請求項5】 該加減速度検出手段の代わりに、該自車
    の速度から加減速度を算出する手段を用いることを特徴
    とした請求項1乃至4のいずれかに記載の車両の速度制
    御装置。
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