JP3644149B2 - Inter-vehicle distance control type constant speed travel device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予め設定した車間距離を維持するように先行車に追従制御する車間距離制御型定速走行装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザレーダとCCDカメラによって先行車を認識し、先行車との車間時間(=車間距離/走行速度)が約2秒になるように自車両の走行速度を制御する車間距離制御型定速走行装置が知られている(例えば、特開平7−65297号公報参照)。
この装置では、例えば、自車両の走行速度指令値(以下、設定車速と呼ぶ)が100km/hで、先行車の速度が80km/hの場合には、自車速も80km/hになるように先行車に追従制御している。この場合、車間時間を約2秒としているから、車間距離はおよそ44.4mとなり、その車間距離を維持するように自車両の走行速度が制御される。また、上記の条件で追従制御を行なっている時に、先行車が車線変更したり、あるいは自車が車線変更して自車線上に先行車がいなくなった場合には、追従制御を終了し、100km/hの設定車速まで加速して定速走行制御に入る。
【0003】
【発明が解決しようする課題】
ところで、例えば高速道路などを走行中に、前方に渋滞のために停止している車両がある場合に、レーダの最大検出距離が130m程度であるため、レーダが前方の停止車両を検出してから車速制御を行なって減速しても、エンジンブレーキによる減速では不足な場合には乗員によるブレーキ操作が必要となる。
【0004】
本発明の目的は、道路状況によっては定速走行制御を中止するようにした車間距離制御型定速走行装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1) 請求項1の発明は、先行車との車間距離を検出するとともに、自車両の走行速度(自車速)を検出し、車間距離検出値と自車速検出値とに基づいて先行車の速度を演算する。この先行車速度演算値が自車両の走行速度指令値より低い場合には先行車速度演算値に応じた車間距離を設定し、先行車速度演算値が走行速度指令値より高い場合は、自車速検出値が走行速度指令値となるように定速走行制御を行い、先行車速度演算値が走行速度指令値より低い場合は、車間距離設定値を維持するように自車速を制御して車間距離制御を行う。そして、渋滞情報を入手し、渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は定速走行制御を中止する。
(2) 請求項2の車間距離制御型定速走行装置は、渋滞情報入手手段をGPS受信機を備えたナビゲーション装置としたものである。
(3) 請求項3の車間距離制御型定速走行装置は、渋滞情報入手手段が路上ビーコンから道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を速度制御手段に送るVICSユニットを備えたものである。
【0006】
【発明の効果】
本願発明によれば、渋滞情報を入手し、渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は定速走行制御を中止するようにしたので、車間距離制御型定速走行制御をしたまま渋滞の後尾に到達することが避けられる。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1に一実施形態の構成を示す。
レーザレーダ装置1はレーザ光を送出して物体からの反射光を受光し、送光から受光までの時間を計測することによって前方物体との距離を検出する。もちろん、前方物体には先行車が含まれる。CCDカメラ2は車両前方の道路風景を撮像し、画像データを出力する。また、車速センサ3は自車両の走行速度Vf(自車速)を検出し、スロットルセンサ4はスロットルバルブの開度を検出する。さらに、操作スイッチ5は、システムの起動と解除、自車両の走行速度指令値(設定車速)の設定などを行なうための操作部材である。
【0008】
定速走行コントローラ6は、マイクロコンピュータとその周辺部品から構成され、天候や道路状況に応じて先行車との車間距離を維持しながら定速走行を行なう。この定速走行コントローラ6は、ソフトウエア形態において先行車認識部6a、車速制御部6bおよび警報演算部6cを備えている。
先行車認識部6aは、レーザレーダ装置1により計測された距離とCCDカメラ2により撮像された画像データとに基づいて自車線上の先行車を認識し、先行車との車間距離Lと、車間距離Lの時間変化から先行車との相対速度Vrを演算する。
【0009】
車速制御部6bは、最適な車間時間を維持しながら先行車に追従するための自車速を演算し、スロットルアクチュエータ7と自動変速機コントローラ8を制御する。先行車の走行速度が自車両の設定車速より高い場合は、自車速が設定車速となるようにスロットルアクチュエータ7を制御する。逆に、先行車の走行速度が自車両の設定車速より低い場合は、予め設定した車間時間を維持するようにスロットルアクチュエータ7と自動変速機コントローラ8を制御する。
【0010】
先行車の走行速度が自車両の設定車速より低い場合、すなわち先行車が自車両より遅い速度で走行している場合には、車間距離Lを維持するようにスロットルとシフトレンジを制御して、先行車と等速度で先行車に追従走行する。この時、車間距離Lは、予め設定された車間時間TLと先行車速度V(=自車速Vf)とに基づいて次式により算出する。
【数1】
L[m]=TL[s]・V[m/s]=TL[s]・Vf[m/s]
ここで、先行車速度Vは自車両の速度Vfと相対速度Vrとに基づいて演算されるが、先行車と等速で先行車に追従走行する場合には相対速度Vrは0であり、先行車速度Vは自車速度Vfに等しい。
【0011】
警報演算部6cは、先行車との相対速度が大きい場合に、乗員による減速操作の要否を判断して表示装置9および警報装置10により警報を行なう。先行車が急に減速して大きな相対速度で先行車に接近するような場合には、先行車認識部6aから送られる車間距離Lと相対速度Vr、および車速センサ3により検出される自車速Vfに基づいて危険性を判断し、危険性があれば乗員によるブレーキ操作を促すために表示装置9および警報装置10により警報する。
【0012】
スロットルアクチュエータ7はコントローラ6からの自車速指令値に基づいて不図示のスロットルバルブを開閉し、自動変速機コントローラ8はコントローラ6からの自車速指令値に基づいて不図示の自動変速機のシフトレンジを制御する。
【0013】
ナビゲーション装置11はGPS受信機を備え、車両の現在位置、進行方位などの検出機能、目的地までの経路探索機能、現在地周辺の道路地図上に目的地までの経路を表示して乗員を誘導する機能を有する。ナビゲーション装置11はまたVICSユニット11aを備えており、路上ビーコンから渋滞や規制などの道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を定速走行コントローラ6へ送る。
【0014】
図2は、ナビゲーション装置11の渋滞情報のデータフォーマットを示す。
この送信データは3個のブロックに分れている。最初のブロックのDATA1は、当該車両の走行路線上における渋滞発生の有無に関する1ビットデータであり、所定距離以内(例えば5km以内)の前方に渋滞が発生している場合には1、発生していない場合には0となる。次のブロックのDATA2は渋滞キロ数を表わす1バイトデータであり、最後のブロックのDATA3は当該車両の現在地から渋滞の後尾までの距離を表わす2バイトデータである。
【0015】
この実施形態では、渋滞地点に接近し、現在地から渋滞後尾までの距離が所定距離以下(例えば300m以下)となった場合には、車間距離制御のみならず、定速走行制御をも解除する。これにより、前方に渋滞が発生している地点に差しかかっても、余裕をみて定速走行制御を解除するため、乗員による大きな減速度のブレーキ操作の頻度を低減できる。
【0016】
ワイパー装置12は、ワイパーの連続運転信号LO、HI、または間欠運転信号INTおよび間欠時間の情報を定速走行コントローラ6へ送る。この実施形態では、間欠時間情報を図3に示すような間欠時間に応じた電圧信号とする。なお、ワイパーの間欠作動時間は雨量に応じて設定されるので、ワイパーの間欠時間情報の代わりに雨滴センサからの雨量情報を用いてもよい。
【0017】
雨天時にワイパーが作動している場合の動作を説明する。
ワイパー装置12からの連続運転信号LOまたはHIを所定時間(例えば10秒間)連続して受信した場合には、ワイパーが所定時間以上連続して作動するような雨天ではレーザレーダの距離検出性能が低下すると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。なおこの場合、定速走行制御をも解除して乗員のアクセル操作による手動運転に移行するようにしてもよい。
【0018】
なお、ワイパー装置からの連続運転信号または間欠運転信号に基づいて雨量を検出する代わりに、雨滴センサにより直接雨量を測定する場合には、測定雨量が所定値を超えたら車間距離制御または定速走行制御を中止するようにしてもよい。
【0019】
一方、ワイパー装置12から間欠運転信号INTと間欠時間の情報を受信した場合には、間欠運転の継続時間と間欠時間とに基づいて雨量を判断する。例えば、1.5秒以下(入力電圧2V以下)の間欠時間による間欠運転が10秒間以上続いた場合には、雨量が比較的多くレーザレーダの距離検出能力が低下すると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。なおこの場合、定速走行制御をも解除して乗員のアクセル操作による手動運転に移行するようにしてもよい。
【0020】
また、外気温センサー13は外気温を測定して定速走行コントローラ6へ出力する。ここで、外気温情報は図示を省略するが外気温に応じた電圧信号である。この実施形態では、外気温センサ13により所定温度以下(この実施形態では0℃以下)の外気温が連続して所定時間以上(この実施形態では10秒間以上)検出された場合には、路面が凍結していて十分な制動力を出すことができないおそれがあると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。
【0021】
図4は車間距離制御型定速走行制御を示すフローチャートである。このフローチャートにより一実施形態の動作を説明する。
ステップ1において、操作スイッチ5により装置が起動されるとステップ2へ進み、ワイパー装置12からの連続運転信号LOまたはHIを入力する。ステップ3で、連続運転信号LOまたはHIが10秒以上継続して入力されたか、すなわちワイパーの連続運転が10秒間以上行なわれていればステップ14へ進み、そうでなければステップ4へ進む。所定時間以上、ワイパーが連続運転されている場合は、雨量が多くレーザレーダ装置1の距離検出性能が低下すると判断し、ステップ14で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【0022】
ワイパーが10秒間以上、連続運転されていない場合には、ステップ4で、間欠運転信号INTおよび間欠時間情報を入力する。続くステップ5で、ワイパー間欠運転における間欠時間が1.5秒以下で、且つ、間欠運転が10秒以上継続しているか否かを確認し、肯定されるステップ14へ進み、否定されるとステップ6へ進む。1.5秒以下の間欠時間で10秒間以上、間欠運転が継続されている場合には、ステップ14で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【0023】
ワイパーが運転されていない場合は、ステップ6で外気温センサ13から外気温を入力し、続くステップ7で0℃以下の外気温が10秒以上続いているか否かを確認する。0℃以下の外気温が10秒間以上続いている場合には、路面の凍結による制動能力の低下のおそれがあると判断し、ステップ14で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【0024】
外気温が高い場合は、ステップ8でナビゲーション装置11から渋滞情報を入力し、続くステップ9で現在地から渋滞後尾までの距離が300m以下かどうかを確認する。渋滞の後尾まで300m以下に接近した場合には、ステップ10で、定速走行制御を解除するとともに、その旨を表示装置9および警報装置10により警報する。一方、渋滞後尾までの距離が300mを超える場合は、ステップ12で、車間距離制御を行ないながら定速走行制御を続ける。
【0025】
以上の一実施形態の構成において、レーザレーダ装置1およびCCDカメラ2が車間距離検出手段を、操作スイッチ5が速度設定手段を、車速センサ3が自車速検出手段を、定速走行コントローラ6が先行車速度演算手段、車間距離設定手段および速度制御手段を、ナビゲーション装置11が渋滞情報入手手段をそれぞれ構成する。
【0026】
なお、上述した実施形態では、車間距離検出手段にレーザレーダを用いた例を示したが、車間距離検出手段はレーザレーダに限らず電波方式を含むあらゆる種類のレーダを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施形態の構成を示す図である。
【図2】 ナビゲーション装置の渋滞情報のデータフォーマットを示す図である。
【図3】 ワイパーの間欠時間と入力電圧の関係を示す図である。
【図4】 一実施形態の車間距離制御型定速走行制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 レーザレーダ装置
2 CCDカメラ
3 車速センサ
4 スロットルセンサ
5 操作スイッチ
6 定速走行コントローラ
6a 先行車認識部
6b 車速制御部
6c 警報演算部
7 スロットルアクチュエータ
8 自動変速機コントローラ
9 表示装置
10 警報装置
11 ナビゲーション装置
11a VICSユニット
12 ワイパー装置
13 外気温センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inter-vehicle distance control type constant speed traveling device that performs follow-up control on a preceding vehicle so as to maintain a preset inter-vehicle distance.
[0002]
[Prior art]
An inter-vehicle distance control type constant speed traveling device that recognizes a preceding vehicle by a laser radar and a CCD camera and controls the traveling speed of the host vehicle so that the time between the preceding vehicle (= inter-vehicle distance / traveling speed) is about 2 seconds. Is known (for example, see JP-A-7-65297).
In this apparatus, for example, when the traveling speed command value of the own vehicle (hereinafter referred to as the set vehicle speed) is 100 km / h and the speed of the preceding vehicle is 80 km / h, the own vehicle speed is also set to 80 km / h. Control is performed following the preceding vehicle. In this case, since the inter-vehicle time is about 2 seconds, the inter-vehicle distance is approximately 44.4 m, and the traveling speed of the host vehicle is controlled so as to maintain the inter-vehicle distance. In addition, when the preceding vehicle changes lanes or the own vehicle changes lanes and there is no preceding vehicle on the own lane when following control is performed under the above conditions, the following control is terminated and 100 km is reached. Accelerate to the set vehicle speed of / h and enter constant speed running control.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, such as during traveling highway if example embodiment, if there is a vehicle that has stopped for a traffic jam ahead, since the maximum detection distance of the radar is about 130m, the radar detects the front of the vehicle is stopped Even if the vehicle speed control is performed and the vehicle is decelerated, if the deceleration by the engine brake is insufficient, a brake operation by the occupant is required.
[0004]
An object of the present invention, by road situations is to provide a vehicle-to-vehicle distance control type constant speed running device so as to stop the constant-speed running control.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(1) The invention of
(2) In the inter-vehicle distance control type constant speed traveling device according to
(3) The inter-vehicle distance control type constant speed traveling device according to
[0006]
【The invention's effect】
According to the present invention, the traffic information is obtained, and the constant speed traveling control is stopped when the trailing edge of the traffic congestion is less than a predetermined distance from the current location, so the inter-vehicle distance control type constant speed traveling control is maintained. Reaching the tail of traffic is avoided.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the configuration of one embodiment.
The
[0008]
The constant
The preceding vehicle recognition unit 6a recognizes the preceding vehicle on the own lane based on the distance measured by the
[0009]
The vehicle speed control unit 6b calculates the own vehicle speed for following the preceding vehicle while maintaining an optimal inter-vehicle time, and controls the
[0010]
When the traveling speed of the preceding vehicle is lower than the set vehicle speed of the own vehicle, that is, when the preceding vehicle is traveling at a slower speed than the own vehicle, the throttle and the shift range are controlled so as to maintain the inter-vehicle distance L, Drive following the preceding vehicle at the same speed as the preceding vehicle. At this time, the inter-vehicle distance L is calculated by the following equation based on the preset inter-vehicle time TL and the preceding vehicle speed V (= own vehicle speed Vf).
[Expression 1]
L [m] = TL [s] · V [m / s] = TL [s] · Vf [m / s]
Here, the preceding vehicle speed V is calculated based on the speed Vf of the host vehicle and the relative speed Vr. However, when the vehicle travels following the preceding vehicle at the same speed as the preceding vehicle, the relative speed Vr is 0. The vehicle speed V is equal to the own vehicle speed Vf.
[0011]
When the relative speed with respect to the preceding vehicle is high, the alarm calculation unit 6c determines whether or not a deceleration operation by the occupant is necessary and issues an alarm by the
[0012]
The
[0013]
The navigation device 11 includes a GPS receiver, detects a current position of the vehicle, a traveling direction, and the like, a route search function to the destination, and displays a route to the destination on a road map around the current location to guide the occupant. It has a function. The navigation device 11 is also provided with a VICS unit 11a, receives road traffic information such as traffic jams and regulations from road beacons, and sends traffic jam information ahead of the course of the vehicle to the constant
[0014]
FIG. 2 shows the data format of the traffic jam information of the navigation device 11.
This transmission data is divided into three blocks. DATA1 of the first block is 1-bit data relating to the presence or absence of traffic jams on the travel route of the vehicle. If traffic jams occur within a predetermined distance (for example, within 5 km), 1 is generated. 0 if not. DATA2 of the next block is 1-byte data representing the number of kilometers of traffic jam, and DATA3 of the last block is 2-byte data representing the distance from the current location of the vehicle to the tail of the traffic.
[0015]
In this embodiment, when approaching a traffic jam point and the distance from the current location to the tail of the traffic jam is a predetermined distance or less (for example, 300 m or less), not only the inter-vehicle distance control but also the constant speed running control is canceled. As a result, even if a traffic jam occurs ahead, the constant speed traveling control is released with a margin, and the frequency of braking operation with a large deceleration by the occupant can be reduced.
[0016]
The
[0017]
The operation when the wiper is operating in the rain will be described.
When the continuous operation signal LO or HI from the
[0018]
In addition, instead of detecting the rainfall based on the continuous operation signal or intermittent operation signal from the wiper device, when measuring the rainfall directly with the raindrop sensor, if the measured rainfall exceeds a predetermined value, the inter-vehicle distance control or constant speed driving Control may be stopped.
[0019]
On the other hand, when the intermittent operation signal INT and the intermittent time information are received from the
[0020]
The outside
[0021]
FIG. 4 is a flowchart showing inter-vehicle distance control type constant speed traveling control. The operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart.
In
[0022]
If the wiper has not been continuously operated for 10 seconds or longer, in
[0023]
If the wiper is not in operation, the outside air temperature is input from the outside
[0024]
If the outside air temperature is high, the traffic jam information is input from the navigation device 11 in
[0025]
In the configuration of the above embodiment, the
[0026]
In the above-described embodiment, the example in which the laser radar is used as the inter-vehicle distance detection unit has been described. However, the inter-vehicle distance detection unit is not limited to the laser radar, and any type of radar including a radio wave system can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a data format of traffic information of the navigation device.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an intermittent time of a wiper and an input voltage.
FIG. 4 is a flowchart illustrating inter-vehicle distance control type constant speed traveling control according to an embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
自車両の走行速度指令値を設定する速度設定手段と、
自車両の走行速度(以下、自車速と呼ぶ)を検出する自車速検出手段と、
前記車間距離検出値と前記自車速検出値とに基づいて先行車の速度を演算する先行車速度演算手段と、
前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より低い場合に、前記先行車速度演算値に応じた車間距離を設定する車間距離設定手段と、
前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より高い場合は、前記自車速検出値が前記走行速度指令値となるように定速走行制御を行い、前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より低い場合は、前記車間距離設定値を維持するように自車速を制御して車間距離制御を行う速度制御手段とを備えた車間距離制御型定速走行装置であって、
渋滞情報を入手する渋滞情報入手手段を備え、
前記速度制御手段は、前記渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は、前記定速走行制御を中止することを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance from a preceding vehicle;
Speed setting means for setting a traveling speed command value of the host vehicle;
Own vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the own vehicle (hereinafter referred to as own vehicle speed);
Preceding vehicle speed calculation means for calculating the speed of the preceding vehicle based on the inter-vehicle distance detection value and the own vehicle speed detection value;
An inter-vehicle distance setting means for setting an inter-vehicle distance according to the preceding vehicle speed calculation value when the preceding vehicle speed calculation value is lower than the travel speed command value;
When the preceding vehicle speed calculation value is higher than the traveling speed command value, constant speed traveling control is performed so that the own vehicle speed detection value becomes the traveling speed command value, and the preceding vehicle speed calculation value is determined by the traveling speed command value. If the value is lower than the value, it is an inter-vehicle distance control type constant speed traveling device comprising speed control means for controlling the own vehicle speed to control the inter-vehicle distance so as to maintain the inter-vehicle distance setting value,
It has a traffic information acquisition means for acquiring traffic information ,
It said speed control means when said tail of congestion due to traffic congestion information is below a predetermined distance from the current location, distance control type constant speed running apparatus characterized by withdrawing said cruise control.
前記渋滞情報入手手段はGPS受信機を備えたナビゲーション装置であることを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。In the inter-vehicle distance control type constant speed traveling device according to claim 1,
The traffic information obtaining means is a navigation device equipped with a GPS receiver .
前記渋滞情報入手手段は路上ビーコンから道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を前記速度制御手段に送るVICSユニットを備えることを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。In the inter-vehicle distance control type constant speed traveling device according to claim 1,
The inter-vehicle distance control type constant speed travel device comprising a VICS unit that receives the traffic information from a road beacon and sends traffic information ahead of the vehicle to the speed control means .
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