JP3642709B2

JP3642709B2 - 追従走行装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP3642709B2
Application number: JP2000018168A
Authority: JP
Inventors: 秀夫荒木
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP2001207882A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車と同一車線を走行する先行車と車間距離を検出し、車間距離を自車速に応じた目標距離以上に保持する追従走行装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載される安全走行の補助装置のひとつとして、車間距離制御型定速走行装置と称される追従走行装置がある。この種の追従走行装置は、従来、例えば自車速が５０ｋｍ／ｈの時には６０ｍ、１００ｋｍ／ｈの時には１００ｍというように、自車の車速に応じて目標車間距離を決定し、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を車間距離検出手段により検出し、その車間距離が目標車間距離よりも小さければスロットルバルブを閉じるなどして減速し、車間距離を目標車間距離以上に保持すべく制御するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような追従走行装置では、先行車の停止に伴って自車も停止する場合に、特に自車がオートマチック車であると、自車が減速して停止直前になるとクリープ力がエンジンブレーキによる制動力を上回る状態になり、そのクリープ力に打ち勝って停止するには、クリープ力よりも大きな制動力を発生するためにブレーキを強く踏み込まなければならない。
【０００４】
その結果、停止の際に、いわゆる「カックンブレーキ」と呼ばれるノーズダイブ現象が生じ、乗り心地の悪化を招いていた。
【０００５】
尚、特開平１０−１５９９６６号公報において、自車両が停止状態で、かつアクセルペダルが踏み込まれていないことを条件に、自動変速機をニュートラルもしくはパーキングに状態に制御する発明が開示されているが、これは車両停止時のバッテリ負荷、運転者負荷、その他の負荷を軽減すると共に、燃費の向上を図るための技術であって、自動変速機の制御条件が、上記した「カックンブレーキ」と呼ばれるノーズダイブ現象を防止するようにはなってない。
【０００６】
そこで、本発明は、停止直前のノーズダイブ現象を確実に防止できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明にかかる追従走行装置は、自車と同一車線を走行する先行車と車間距離を検出し、前記車間距離を自車速に応じた目標距離以上に保持する追従走行装置において、自車と前記先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、自車の車速を検出する車速検出手段と、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測し、前記車間距離検出手段及び前記車速検出手段による検出結果から前記先行車が停止したと判断し、かつ前記車速検出手段により検出される自車速が、前記基準速度まで低下することを条件に切換制御信号を出力する制御手段と、前記切換制御信号によりオートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換える切換手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、車間距離検出手段及び車速検出手段による検出結果から、先行車が停止したと判断したときに、自車速が、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度まで低下すると、制御手段による切換制御信号により切換手段が制御されてオートマチックトランスミッションの変速位置が自動的にニュートラル状態に切り換わる。
【０００９】
そのため、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る基準速度まで減速すると、オートマチックトランスミッションの変速位置がニュートラル状態に切り換わり、その後はクリープ力が作用しなくなることから、ドライバは、必要以上にブレーキを踏み込まなくても、それまでの踏み込み量若しくはそれ以下の踏み込み量で、従来のようなノーズダイブ現象を生じることなく円滑な停止を実現することができる。
【００１０】
また、本発明にかかる追従走行装置は、自車が走行中の道路の勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記制御手段は、前記勾配検出手段による検出勾配と、前記エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数とから、前記基準速度の予測を行うことを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、勾配検出手段により検出される走行中の道路の勾配も加味して、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測することができるため、現在の走行状況に合致したタイミングで、オートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることができる。
【００１２】
また、本発明にかかる追従走行装置の制御方法は、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測し、前記先行車の停止を検出し、かつ自車速が前記基準速度まで低下することを条件に、オートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、先行車が停止し、しかも自車速がエンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る程度の車速まで低下したときに、オートマチックトランスミッションの変速位置が自動的にニュートラル状態に切り換わるため、変速位置がニュートラル状態に切り換わった後はクリープ力が作用しなくなることから、ドライバはそれまでの踏み込み量若しくはそれ以下の踏み込み量を維持することにより、従来のようなノーズダイブ現象を生じることなく円滑な停止を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明にかかる追従走行装置の一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。但し、図１はブロック図、図２は動作説明用フローチャートである。
【００１５】
まず、追従走行装置の全体構成について説明する。図１に示すように、車間距離検出手段である車間距離センサ１が設けられ、この車間距離センサ１は、例えばスキャンレーザレーダにより構成され、自車の前方にレーザ光を照射すると共に所定角度（例えば１°）ずつ水平方向にスキャンし、その反射光を受光器により受光してレーザ光の照射から反射光の受光までの時間から、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出する。このような１回の車間距離の検出処理に要する時間は、約０．１秒程度の非常に短い時間である。
【００１６】
また、車速検出手段である車輪速センサ２により自車速が検出されると共に車輪速センサ２の出力パルスの所定時間内でのパルス数から、自車の加速度が検出される。更に、加速度センサ３によっても自車の加速度が検出され、ストップランプスイッチ４によりブレーキ操作の有無が検出され、スロットルセンサ５によりスロットルバルブの開度が検出されると共に、アクセルセンサ６によりアクセルペダルの踏み込みの有無が検出され、シフトレバースイッチ７によりオートマチックトランスミッションの変速位置が検出される。このとき、車輪速センサ２の出力から検出される加速度と加速度センサ３により検出される加速度とを比較することで、回度等から自車が走行中の道路の勾配が検出され、これら各センサ２、３が勾配検出手段として機能する。
【００１７】
そして、これら各センサ１、２、５、６及び各スイッチ４、７からの信号は電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）９により取り込まれ、このＥＣＵ９により各部の制御が行われる。
【００１８】
具体的には、ＥＣＵ９により、例えば液晶表示装置からなるディスプレイ１１の表示制御のほか、先行車との車間距離を目標距離に保持するために、ブレーキアクチュエータ１２の駆動制御が行われ、ブレーキアクチュエータ１２が駆動されて自動ブレーキがかかったときにストップランプ１３の点灯制御が行われ、電子スロットル１４の開度制御も行われる。
【００１９】
また、図１には示されていないが、電子制御式燃料噴射装置及びエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段が搭載され、ＥＣＵ９によりこの電子制御式燃料噴射装置の制御も行われる。このとき、エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数から、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度として導出される。
【００２０】
更に、ＥＣＵ９により、車間距離センサ１及び車輪速センサ２による検出結果から先行車が停止したかどうかの判断が行われ、先行車が停止したと判断されたときに、車輪速センサ２による自車速が上記した基準速度まで低下したことがＥＣＵ９により判断されると、ＥＣＵ９から、オートマチックトランスミッションの変速位置を切り換える切換手段としてのトランスミッション切換部１５に切換制御信号が出力され、このトランスミッション切換部１５により変速位置がニュートラル状態に強制的に切り換えられる。このＥＣＵ９による切換制御信号の出力処理が制御手段に相当する。
【００２１】
このように、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る基準速度まで自車速が低下すると、ＥＣＵ９による切換制御信号によりオートマチックトランスミッションの変速位置が自動的にニュートラル状態に切り換わると、その後はクリープ力が作用しなくなることから、ドライバは、必要以上にブレーキを踏み込まなくて済み、円滑な停止が可能になのである。
【００２２】
次に、動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２に示すように、車間距離センサ１により検出される自車と先行車との車間距離、及び車輪速センサ２により検出される自車速の時間的変化から、先行車が停止したか否かの判定がなされ（Ｓ１）、この判定結果がＮＯであればそのまま動作は終了し、判定結果がＹＥＳであれば、走行中の道路勾配と、エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数とから、エンジンブレーキによる制動力をクリープ力が上回る基準速度が演算により導出される（Ｓ２）。
【００２３】
続いて、車輪速センサ２により検出される自車速が上記した基準速度以下になったか否かの判定がなされ（Ｓ３）、この判定結果がＮＯであればそのまま動作は終了し、判定結果がＹＥＳであれば、車間距離センサ１により検出される先行車との車間距離がそのときの自車速に応じた目標距離以下であるか否かの判定がなされる（Ｓ４）。
【００２４】
そして、このステップＳ４の判定結果がＮＯであればそのまま動作は終了し、判定結果がＹＥＳであれば、変速位置スイッチ７により検出されるオートマチックトランスミッションの変速位置が“ドライブ（Ｄ）レンジ”にあるか否かの判定がなされ（Ｓ５）、この判定結果がＮＯであればそのまま動作は終了し、判定結果がＹＥＳであれば、ＥＣＵ９から、トランスミッション切換部１５に切換制御信号が出力されて変速位置がニュートラルレンジに強制的に切り換えられ（Ｓ６）、その後動作は終了する。
【００２５】
従って、上記した実施形態によれば、車間距離センサ１及び車輪速センサ２による検出結果から、先行車が停止し、かつ自車速が基準速度まで低下することを条件に、オートマチックトランスミッションの変速位置が自動的にニュートラルレンジに切り換えられるため、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る基準速度まで減速すると、変速位置がニュートラル状態に切り換えられた後はクリープ力が作用しなくなるので、ドライバは、必要以上にブレーキを踏み込まなくても、それまでの踏み込み量若しくはそれ以下の踏み込み量で、従来のようなノーズダイブ現象を生じることなく円滑な停止を実現することができる。
【００２６】
また、検出されるエンジン回転数から、電子制御式燃料噴射装置によりアイドルアップ制御が開始する速度を基準速度として予測しているため、アイドルアップ制御の開始タイミングで、ＥＣＵ９から切換制御信号を出力することによって、クリープ力がエンジンブレーキによる制動力よりも上回るタイミング精度よくでオートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることができる。
【００２７】
更に、走行中の道路の勾配も加味して、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る基準速度を予測しているため、現在の走行状況に合致したタイミングで、オートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることができる。
【００２８】
なお、先行車の発進を検知したときには、ＥＣＵ９により、トランスミッション切換部１５を制御して変速位置をニュートラルからＤ（ドライブ）レンジに切り換えるようにしてもよい。このとき例えば、自車が停止している状態で、車間距離センサ１により検出される車間距離が増大すれば、先行車が発進したと判断することで実現可能である。
【００２９】
また、上記した実施形態では、自車が走行中の道路の勾配を加味した制御を行う場合について説明しているが、必ずしも走行中の道路勾配を考慮する必要はない。
【００３０】
更に、車間距離センサ１により検出される先行車との車間距離及び車輪速センサ２による自車速に基づき、自車が現在位置から先行車の現在位置に到達するまでの時間差である車間時間を検出する機能をＥＣＵ９に設け、上記した車間距離に代えて、この車間時間を基準に先行車の停止の判断等を行うようにしても構わ図、この場合も上記した実施形態と同等の効果を得ることが可能である。
【００３１】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１、３に記載の発明によれば、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回る程度まで減速すると、オートマチックトランスミッションの変速位置がニュートラル状態に切り換わりため、その後はクリープ力が作用しなくなることから、ドライバは、必要以上にブレーキを踏み込まなくても、それまでの踏み込み量若しくはそれ以下の踏み込み量で、ノーズダイブ現象を生じることなく円滑な停止を実現することができ、安定した停止性能を得ることが可能になる。
【００３３】
また、請求項２に記載の発明によれば、勾配検出手段により検出される走行中の道路の勾配も加味して、エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測することができるため、現在の走行状況に合致したタイミングで、オートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
１車間距離センサ（車間距離検出手段）
２車輪速センサ（車速検出手段、勾配検出手段）
３加速度センサ（勾配検出手段）
９ＥＣＵ（制御手段）
１５トランスミッション切換部（切換手段）

Claims

自車と同一車線を走行する先行車と車間距離を検出し、前記車間距離を自車速に応じた目標距離以上に保持する追従走行装置において、
自車と前記先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車の車速を検出する車速検出手段と、
エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測し、前記車間距離検出手段及び前記車速検出手段による検出結果から前記先行車が停止したと判断し、かつ前記車速検出手段により検出される自車速が、前記基準速度まで低下することを条件に切換制御信号を出力する制御手段と、
前記切換制御信号によりオートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換える切換手段と
を備えていることを特徴とする追従走行装置。
自車が走行中の道路の勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記制御手段は、前記勾配検出手段による検出勾配と、前記エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数とから、前記基準速度の予測を行うことを特徴とする請求項１に記載の追従走行装置。
自車と同一車線を走行する先行車と車間距離を検出し、前記車間距離を自車速に応じた目標距離以上に保持する追従走行装置の制御方法において、
エンジンブレーキによる制動力よりもクリープ力が上回るであろう基準速度を予測し、前記先行車の停止を検知し、かつ自車速が前記基準速度まで低下することを条件に、オートマチックトランスミッションの変速位置をニュートラル状態に切り換えることを特徴とする追従走行装置の制御方法。