JP3937728B2 - 車両の走行制御装置および車両 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン、または変速機、またはブレーキ、または電動機、または発電機などの少なくとも一つを制御して、車間距離を自動的に調節する車両の走行制御装置および車両に関わる。
先行車両に自動追従走行する車間距離制御装置は、特開平7−137561号に開示されている。開示されている車間距離制御装置は、先行車両と自車両との距離を測定し、あらかじめ定めておいた第一の車間距離より短い場合にはブレーキを制御して車間距離を調節する。また、あらかじめ設定した第二の車間距離より遠い場合にはスロットルを制御して車間距離を調節する。第一と第二の車間距離の間の場合には、さらに車間距離の変化量に基づいて加減速制御を行う。第一の車間距離より短い場合のブレーキ油圧は、車間距離が短くなるほど強く、長くなるほど弱くなり、第二の車間距離でゼロに設定されている。また第一の車間距離より長い場合のスロットル開度は車間距離が長くなるほど大きくなるように設定されている。
特開平7−137561号公報
渋滞路において、先行車両が停止しているときと、先行車が走行しているときでは、運転者のとる車間距離は異なる。渋滞路において発進・停止を自動化する車間距離制御装置は、運転者と同様に先行車両が停止しているときと、先行車が走行しているときに、それぞれ乗員に安心感を与える車間距離に制御する必要がある。従来の技術では、第一の車間距離以下の範囲において、車間距離と自車両の速度に基づいてブレーキ力が決定されるので、乗員の安全を確保しているが、停止時の車間距離が不確定であり、乗員に安心感を与えるには不十分である。乗員に安心感を与えるためには、先行車両が停止するたびに自車両をスムーズに、適当な車間距離に停止させる必要がある。
本発明の目的は、安心感を与え、また、適当な車間距離を有して、車両を停止させる走行制御装置を提供することにある。
先行車両との相対速度に基づいて自車両と前記先行車両との車間距離を制御する第1の走行モードと、自車両と前記先行車両との車間距離を予め設定された目標値に制御する第2の走行モードとを備え、前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える。
図1に、本発明の原理図を示す。車間距離制御手段101は、速度制御手段102と、自車速度検出手段103と、先行車速度検出手段104と、先行車と自車との距離を検出する車間距離検出手段105と、先行車が走行しているときに設定される第一の目標車間距離を設定する手段106と、走行目標距離設定手段106と車間距離検出手段105の情報から第一の目標速度を設定する手段107と、先行車両が停止しているときに設定される第二の目標車間距離(レーダなどの車間距離検出手段の分解能以上で、車両が進入できない距離。たとえば0.5m 〜5m程度。)を設定する手段108と、停止目標距離設定手段108と車間距離検出手段105の情報から第二の目標速度を設定する手段109と、先行車速度検出手段104と、自車速度検出手段103と、車間距離検出手段105と、第一の目標速度設定手段107と第二の目標速度設定手段109の情報から、エンジン110、または変速機111、またはブレーキ112、またはモータ113、または発電機114を制御する速度制御手段102で構成される。速度制御手段102において、目標速度は、先行車速度が所定の速度(0から18[km/h]の間のいずれかの速度、たとえば1[km/h])より速い場合には走行目標車間距離から算出される第一の目標速度設定手段107の設定値を使用する。一方、先行車速度が所定の速度より遅い場合には停止目標車間距離から算出される第二の目標速度設定手段107の設定値を使用する。
図2は、走行目標車間距離と停止目標車間距離と自車速度の関係である。走行目標車間距離の最小値(たとえば5[m])から、自車速度と路面とタイヤの摩擦係数μHFに応じて走行目標車間距離が設定される。また、路面とタイヤの摩擦係数μHFが測定または推定できない場合には、ワイパースイッチがOFFのとき高いμHF,ワイパースイッチがONのとき低いμHFとして走行目標車間距離を設定してもよい。先行車両が所定の速度より遅くなった場合には、自車速度に関わりなく停止目標車間距離に切り替える。停止車間距離は運転者によって設定値を変更することができる。設定できる範囲は、走行目標車間距離の最小値以内の距離である。
図3は本発明を適用する第一のシステム構成である。レーダセンサ301は、先行車と自車との距離と、相対速度を検出する。変速機コントローラ305は自動変速機を制御する。また、車両速度を車間距離コントローラ302に送信している。車間距離コントローラ302は、車間距離,相対速度,自車速度,目標車間距離から目標速度を算出し、さらにその目標速度と自車速度から目標トルクを算出し、エンジンコントローラ303とブレーキコントローラ304に送信する。また、ギア比を変更する必要があれば変速機コントローラ305にギア変更指令を送信する。エンジンコントローラ303では目標エンジントルクが正の時に、電子制御スロットル306の開度や、燃料噴射弁307から噴射される燃料量や、点火プラグ308の点火タイミングを適宜操作し、エンジントルクを制御する。また、ブレーキコントローラ304では目標トルクが負の時に、油圧ポンプ309や比例ソレノイド弁310を操作し、車輪のブレーキトルクを制御する。弁311は比例ソレノイド弁で調整される自動ブレーキ油圧と、運転者がマスタシリンダ316を介して操作するフットブレーキ油圧のいずれか大きい油圧をブレーキ機構313に伝える。ブレーキ油圧センサ314はブレーキ機構313にかかるブレーキ油圧を検出する。ブレーキコントローラはブレーキ油圧センサ314の値を参照して比例ソレノイド弁310をフィードバック制御する。
図4は、本発明を適用して発進,停止を行った例である。上段から車間距離,先行車速度,自車速度,自車加速度で、横軸は時間である。目標車間距離は、先行車が停止しているときは停止車間距離、走行しているときは走行目標車間距離に設定される。まず、運転者が、本発明の使用を開始するスイッチ操作により、停止車間距離を設定する。時刻0
[秒]で運転者が渋滞路でブレーキペダル318を踏みながら車間距離制御のスイッチ
(SETスイッチ319)をONにし、停止目標車間距離が設定される。設定時の処理は図5の通りである。ステップ501ではSETスイッチ319(図3)がONであるかどうかを判定する。ONの場合は次のステップ502でブレーキペダル318(図3)が踏まれている(ON状態)かどうかを判定する。ONの場合は次のステップ503で自車が停止しているかどうかを判定する。自車が走行している場合にはステップ504で音声により車間距離制御が行われないことと、停止車間距離が設定できないことを運転者に知らせる。運転者への告知は、音声のほかに、ランプや文字でもよい。自車が停止している場合にはステップ505で、測定した車間距離が走行車間距離の最小値より短いかどうかを判定する。長い場合には、ステップ506において、停止目標車間距離を走行車間距離の最小値に設定する。短い場合にはステップ507において停止目標車間距離を測定した車間距離に設定する。次のステップ508においては、停止車間距離が設定できたことを運転者に知らせる。ステップ509では設定した停止車間距離を新たに表示する。運転者がSETスイッチとブレーキペダルの操作をやめると、自車は車間距離制御を開始する。
表1に、図5の処理で設定される停止目標車間距離の設定例を示す。
Figure 0003937728
先行車速度,自車速度,車間距離に関して6通りの例を示している。ここでは、走行目標車間距離の最小値を5[m]に設定してある。1から4の例では、自車速度がゼロ(自車は停止)状態であるので、停止目標車間距離は、走行目標車間距離の最小値を最大値として、運転者がSETスイッチとブレーキペダルを操作したときの測定車間距離に設定する。5,6では自車速度が2[m/s](自車は走行中)であるので、停止目標車間距離は変更しない。このとき、停止目標車間距離が設定されていない場合(最初)は、走行目標車間距離の最小値に設定する。この図5に記載した手順により運転者が確実かつ直観的に停止目標車間距離を設定することができる。
再び図4の説明に戻る。時刻0で運転者がSETスイッチとブレーキペダルを操作すると、先行車,自車ともに停止しているので、図5の処理の通り、停止目標車間距離は測定車間距離に設定される。時刻t1 に おいて先行車が発進すると、目標車間距離は停止目標車間距離から走行目標車間距離の最小値に変更される。先行車が速度を上げ、時刻t2で車間距離が目標車間距離より長くなると、自車が発進する。スロットル開度指令は、常時、一定周期(10[ms]から100[ms]の範囲)で起動される図6,図7,図8の処理で設定される。
図6は図3の車間距離コントローラ302で処理される。ステップ601で、自車速度を取得する。ステップ602では相対速度Vr を取得する。ステップ603で目標車間距離Dr を設定する。先行車速度は自車速度と相対速度の和で測定が可能である。先行車速度がゼロ以下のとき、目標車間距離Dr は停止車間距離に設定する。先行車速度がゼロ以上のときは自車速度に応じて走行目標車間距離を設定する。ステップ604で測定車間距離を取得する。そしてステップ605において目標速度Vcmd を設定する。設定の際には数1式を使用して計算する。
Figure 0003937728
ここでki,kp,kd は制御定数であり、所定の値に設定されている。図7は図6に続いて車間距離コントローラ302で処理される。ステップ701は目標速度Vcmd と、自車速度Voから、目標トルクTcmdを数2式を用いて算出する。
Figure 0003937728
ここでKj とKq はそれぞれ制御定数であり、所定の値に設定されている。ステップ
702では所定のトルクTthと目標トルクTcmd を比較する。目標トルクが大きい場合にはステップ705以降の処理を、目標トルクが小さい場合はステップ703以降の処理を行う。ステップ705ではエンジン回転数と車輪回転数から、現在の変速比を計算する。ステップ706では算出した変速比が、車両に搭載している変速機の所定の変速比と同じか否かで、変速中の判定を行う。変速中でない場合には、ステップ707で、車両に搭載している変速機のギア比を用い、それぞれのギアを使用した場合の目標エンジン回転数を計算する。次のステップ708において、それぞれのギアを使用した場合の目標エンジントルクを計算する。そしてステップ709で、目標エンジン回転数と、目標エンジントルクと、エンジン熱効率のマップから、それぞれのギア比を使用した場合のエンジン熱効率を検索する。その中で、エンジン熱効率が最良のギア比と、目標エンジン回転数,目標エンジントルクを選択する。例えば図7においては、1速のギア比のときエンジン熱効率は20%、2速のギア比のときエンジン熱効率は30%であるので、2速を選択する。ステップ710では変速機コントローラにギア比を、エンジンコントローラに目標エンジントルクを指令値として送信する。ステップ706で変速中と判定した場合、エンジンコントローラは変速機コントローラの指令に基づいて動作するので、車間距離コントローラからの指令は送信しない。ステップ711はブレーキコントローラに自動ブレーキ解除の指令を送信する。
図8はエンジンコントローラで目標エンジントルクをスロットル開度指令に変換する処理である。ステップ801で目標エンジントルクを取得する。ステップ802でエンジン回転数を取得する。ステップ803で、エンジン回転数,エンジントルク,スロットル開度のマップから、スロットル開度を検索し、スロットル開度指令値とする。このスロットル指令値に基づいて、図3における電子制御スロットル306が制御される。さらにスロットル開度に応じて変化するシリンダ320の充填空気量に合わせて、燃料噴射量や点火時期を制御し、目標エンジントルクを実現する。
再び図4の説明に戻る。時刻t2 から時刻t3 の間は、図6から図8の処理により、電子制御スロットル306を操作して、発進時を除き、自車加速度を緩やかに変化させて、目標車間距離より長い測定車間距離を保って走行することができた。そして、時刻t3 で先行車が減速を開始し、時刻t4 で停止した。この間、自車は図6,図7,図9の処理で自動ブレーキによる減速が行われる。時刻t3から時刻t4の間は、図7のステップ702において目標トルクTcmd が所定のトルクTthより小さいと判定される。ステップ703は、エンジンコントローラに目標エンジントルクをゼロとして送信する。ステップ704は、ブレーキコントローラに、目標トルクを送信する。
ブレーキコントローラ304では、一定周期で図9の処理を行う。ステップ901では車両速度の時系列データから推定した推定自車速度と、自車速度の比較を行い、所定の範囲Cより大きい場合はステップ902の処理を行う。推定自車速度と自車速度の差が大きい場合には車輪がロックしている可能性がある。小さい場合にはステップ903の処理を行う。ステップ902は、自車速度と所定の速度Vt の比較を行い、小さい場合にはステップ903の処理を行う。すなわち、車輪がロックしている可能性があるが、自車はほぼ止まっているので、自動ブレーキ制御を継続する。ステップ903は、あらかじめ測定しておいた自車の車輪速度とブレーキパッドとブレーキディスクの摩擦係数μB の関係から摩擦係数μB を検索する。ステップ904は、検索した摩擦係数μBと、目標トルクTcmdから、ブレーキ指令用トルクを計算する。ステップ905では、あらかじめ設定しておいたブレーキ指令用トルクとブレーキ油圧指令の関係からブレーキ油圧指令を検索し、設定する。そして、ブレーキ油圧指令に基づき図3の比例ソレノイド弁310が操作され、油圧ポンプ309で発生した油圧が弁311を介してブレーキ機構313に加わる。ブレーキ機構313に加わる油圧は、ブレーキ油圧センサ314でモニタし、ブレーキ油圧指令と一致するように比例ソレノイド弁310にフィードバック制御される。ステップ902で、自車速度が所定の速度Vt より大きい場合には、ブレーキ油圧指令をゼロにして車輪のロックを防ぐようにする。また、弁311は、運転者が操作するブレーキマスタシリンダ314に接続してあり、運転者がブレーキを操作した場合には弁311を介してブレーキ機構313にブレーキ油圧がかかり、減速することが可能である。この図6から図9の処理は、先行車両が走行しているときに設定される第一の目標車間距離に基づいて第一の目標速度を計算し、スロットルまたはブレーキを自動的に制御する。したがって、この処理は、先行車両が減素したときには第一の目標車間距離を保ったままで自車両も同じように減速を行うので、運転者に安心感を与える制御が可能となる。
再び図4の説明に戻る。時刻t4 で先行車が停止すると、目標車間距離は時刻0で設定した停止目標車間距離に変更される。時刻t4 から時刻t5 の間は、自車はゆっくり走行し、停止目標車間距離で停止する。自車の速度は、時刻t4 以前に走行目標車間距離を保つように制御されていたので、先行車両と同じくゼロか、低速である。したがって、走行目標車間距離より短い停止目標車間距離にするためには、自車は再び速度を上げ、前に進むことが必要になる。その時、速度の上限値や加速度の範囲を制限し、自車加速度を小さい値で滑らかに変化させ、スムーズに停止することで、運転者に安心感をあたえることができる。
図10は本発明の第二実施例に係るハイブリッド自動車システムの構成である。図10に示されているシステムは、エンジン1の出力軸2は、噛み合い歯車3を有する低速用エンジン側歯車4,噛み合い歯車5を有する高速用エンジン側歯車6,前記低速用エンジン側歯車4及び高速用エンジン側歯車6と前記出力軸2を直結するハブ7及びスリーブ8が設けられている。前記エンジン1からのトルクを前記低速用エンジン側歯車4及び高速用エンジン側歯車6へ伝達するためには、前記スリーブ8を前記出力軸2の軸方向に移動させ、前記噛み合い歯車3あるいは5と前記ハブ7とを直結する必要がある。前記噛み合い歯車3及び5と前記ハブ7には、同一の溝が設けてあり、前記スリーブ8の内側には前記ハブ7に噛み合う溝(図示しない)が設けてある。前記スリーブ8の移動には、ラック
11,ラック11と噛み合う小歯車12及びステッピングモータ13から成るリニアアクチュエータが用いられる。また、前記スリーブ8の外周部を前記出力軸2の回転方向にはフリーになっており、前記スリーブ8の回転に対して回転しないレバー14が設けられている。前記ハブ7,前記スリーブ8,前記噛み合い歯車3,前記噛み合い歯車5から成るクラッチ機構をドッグクラッチと称している。この機構は、前記エンジン1などの動力源からのエネルギーを高効率でタイヤ10に伝達することができる。また、前記ステッピングモータ(1)13は、予め設定されたステップ数により回転角度が認識できるため、前記ラック11の移動位置が判断できる。よって、現在、前記低速用エンジン側歯車4が使われているか高速用エンジン側歯車6なのか、あるいは中立位置なのかの判断が可能になる。前記ステッピングモータの代わりに前記ラックの位置を検出するセンサと直流モータの組み合わせでも上記判断が可能である。
上記のクラッチ機構及びリニアアクチュエータは、前記エンジン1の出力軸2と発電機15の出力軸16との直結のためにも適用される。前記出力軸2には、前記出力軸2と一体になって回転する、噛み合い歯車17を有する前記エンジン1の回転数Ne検出用歯車18が設けられている。また、前記出力軸16には、前記出力軸16と一体になって回転し、かつ前記出力軸16の軸方向に溝19に沿って移動可能なハブ20と噛み合い歯車
21を有する前記発電機15の回転数Ng検出用歯車22が設けられている。前記ハブ
20の外周にはスリーブ23が設けられている。さらに、前記出力軸2及び前記出力軸
16の間には、スラストベアリング24が設けられており、前記2つの出力軸の接触による摩擦抵抗を低減し、かつ軸の芯ずれを防止している。リニアアクチュエータ部は、レバー25,ラック26,小歯車27及びステッピングモータ(2)28から構成される。車両(図示しない)駆動用のモータ発電機29の出力軸30には、前記低速用エンジン側歯車4及び前記高速用エンジン側歯車6と噛み合う低速用モータ側歯車31及び高速用モータ側歯車32が設けられている。前記低速用モータ側歯車31は、前記モータ発電機29の回転数Nm検出用としても用いられる。また、前記出力軸30には、最終減速歯車33が設けられ、前記モータ発電機29のみでの走行が可能になっている。
図10の車間距離コントローラ48でモータ発電機29の目標モータトルク,前記ステッピングモータ(1)13及び前記ステッピングモータ(2)28のステップ数が演算され、それぞれLANにより変速機コントローラ46に送信される。目標モータトルクが正の場合には、変速機コントローラにおいて目標モータトルクは目標電流に換算され、モータ発電機29の固定子に流れる電流を目標電流と一致させるよう、固定子への印加電圧と周期を制御し、モータ発電機29の出力トルクを実現する。目標モータトルクが負の場合には、固定子への印加電圧を解除する。車両は急に停止できないので、タイヤがモータ発電機29を回す構成になる。その時にモータ発電機29を回すトルクに比例した電流が固定子のコイルに発生する。この電流をバッテリ47に充電することで、ブレーキトルクが発生し、車両の速度が低下する(回生ブレーキがかかる)。バッテリ47の充電をやめると回生ブレーキが解除される。したがって、バッテリ47の充電の有無を切り替えることで、ブレーキトルクが変化し、車両の速度が制御できる。
また、図4においては、先行車の速度で走行目標車間距離と停止目標車間距離を切り替えているが、先行車の将来速度で切り替えてもよい。図11は先行車の将来速度を予測する処理のフローであり、周期Tc ごとに起動される。ステップ1101では前回起動時に測定した先行車速度を取得する。ステップ1102では前回起動時に計算した先行車の将来速度Vep(t−Tc) を取得する。ステップ1103では現在の測定した先行車速度を取得する。ステップ1104では先行車の将来速度Vep(t−Tc) と現在の測定した先行車速度Vpを比較することで、前回の予測の評価する。評価は、今回の先行車の将来速度
ep(t−Tc) の推定に補正量δとして反映する。補正量δは数3式で計算される。
Figure 0003937728
ステップ1105では先行車の将来速度Vep(t)を、数4式を用いて推定する。
Figure 0003937728
そして、推定した先行車の将来速度Vep(t)を用いて、走行目標車間距離と停止目標車間距離のいずれか一方を選択する。このように先行車の将来速度Vep(t)を用いると、制御が測定した先行車両の速度を用いるより早くかかるので、特に先行車両の減速時に有効である。また、先行車両の停止時には、より早く目標車間距離を切り替えることができる。本実施例によれば、走行目標車間距離と停止目標車間距離を設けることにより、自車両をスムーズに、毎回同じ車間距離に停止させることが可能となり、乗員の安心感が向上する。
次に、別の実施例の構成を図示せずに説明する。先行車両との車間距離を検出する検出手段と、内燃機関またはモータと、前記内燃機関または前記モータの回転を車輪に伝達する伝達軸と、前記内燃機関または前記モータまたは前記伝達軸または前記車輪に設けられ、その回転数を変更する変更手段と、前記検出手段からの信号を入力し、前記変更手段に制御信号を出力する制御して、先行車両に追従して走行する制御手段とを備えた車両において、前記先行車両が停止した場合には、自車両も一旦停止した後に走行を再開し、前記先行車両よりも後方に車間距離を有して停止することを特徴とする車両。本実施例によれば、一旦停止することにより、搭載者は車両が正常に機能していることを知り、安心感が増大する。
本発明の原理図である。 目標車間距離である。 構成図である。 走行目標車間距離と停止目標車間距離の切り換えである。 停止目標車間距離の設定である。 目標速度の設定である。 目標エンジントルク,ギア比の設定である。 スロットル開度指令の設定である。 ブレーキ油圧指令の設定である。 ハイブリッド車の構成である。 先行車の将来速度の推定である。

Claims (17)

  1. 先行車両との相対速度に基づいて自車両と前記先行車両との車間距離を制御する第1の走行モードと、自車両と前記先行車両との車間距離を予め設定された目標値に制御する第2の走行モードとを備え、前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える走行制御装置
  2. 請求項1記載の走行制御装置であって、
    現在または過去の情報から未来の前記先行車両の速度を予測する予測手段を備えた走行制御装置。
  3. 請求項1記載の走行制御装置であって、
    前記所定値は、時速0kmから18kmの範囲内の値である走行制御装置。
  4. 請求項1記載の走行制御装置であって、
    前記先行車両の速度がほぼ零になったことを検出した後に、前記第1の走行モードから前記第2の走行モードへ切り替える走行制御装置。
  5. 請求項1記載の走行制御装置であって、
    記目標値は、前記先行車両の速度と前記自車両の速度とが共にほぼ零のときに設定される走行制御装置。
  6. 請求項5記載の走行制御装置であって、
    計測された前記先行車両と前記自車両との距離が、予め記憶された前記第1の走行モードでの車間距離の最低値より小である場合には、前記計測された距離を前記目標値として設定する走行制御装置。
  7. 請求項5記載の走行制御装置であって、
    計測された前記先行車両と前記自車両との距離が、予め記憶された前記第1の走行モードでの車間距離の最低値より大である場合には、前記最低値を前記目標値として設定する走行制御装置。
  8. 請求項1記載の走行制御装置であって、
    前記自車両の加速度を、前記先行車両の速度がほぼ零になった時の前記自車両の加速度よりも大きくした後に、停止する走行制御装置。
  9. 請求項5記載の走行制御装置であって、
    前記設定は、運転者により入力される走行制御装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれかに記載の走行制御装置であって、
    前記目標値は、0.5m から5mの間である走行制御装置。
  11. 内燃機関またはモータと、前記内燃機関または前記モータの回転を車輪に伝達する伝達軸と、前記内燃機関または前記モータまたは前記伝達軸または前記車輪に設けられ、その回転数を変更する変更手段と、先行車両との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記相対速度検出手段と前記車間距離検出手段からの信号を入力し、前記変更手段に制御信号を出力する制御手段とを備えた車両であって、
    前記制御手段は、検出された相対速度に基づいて前記先行車両との車間距離を制御する第1の走行モードと、検出された車間距離を予め設定された目標値に制御する第2の走行モードとを備え、前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える車両
  12. 先行車両との車間距離を検出する検出手段と、内燃機関またはモータと、前記内燃機関または前記モータの回転を車輪に伝達する伝達軸と、前記内燃機関または前記モータまたは前記伝達軸または前記車輪に設けられ、その回転数を変更する変更手段と、前記検出手段からの信号を入力し、前記変更手段に制御信号を出力して、先行車両に追従して走行する制御手段とを備え、前記先行車両が停止した場合には、前記自車両の加速度を前記先行車両が停止したときの前記自車両の加速度よりも一旦大きくした後に、前記先行車両よりも後方に車間距離を有して停止する車両であって、
    前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える車両
  13. 先行車両との車間距離を検出する検出手段と、内燃機関またはモータと、前記内燃機関または前記モータの回転を車輪に伝達する伝達軸と、前記内燃機関または前記モータまたは前記伝達軸または前記車輪に設けられ、その回転数を変更する変更手段と、前記検出手段からの信号を入力し、前記変更手段に制御信号を出力して、先行車両に追従して走行する制御手段とを備え、前記先行車両が停止した後も走行を続け、前記先行車両と自車両との車間距離が目標値以下になった後に、前記先行車両よりも後方に車間距離を有して停止する車両であって、
    前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える車両
  14. 先行車両との車間距離を検出する検出手段と、内燃機関またはモータと、前記内燃機関または前記モータの回転を車輪に伝達する伝達軸と、前記内燃機関または前記モータまたは前記伝達軸または前記車輪に設けられ、その回転数を変更する変更手段と、前記検出手段からの信号を入力し、前記変更手段に制御信号を出力して、先行車両に追従して走行する制御手段とを備え、前記先行車両が停止した場合にも、自車両も一延停止した後に走行を再開し、前記先行車両よりも後方に車間距離を有して停止する車両であって、
    前記先行車両の速度が所定値よりも大きい場合には前記第1の走行モードに切り替えるとともに、前記先行車両の速度が前記所定値よりも小さい場合には前記第2の走行モードに切り替える車両
  15. 請求項11乃至14のいずれかに記載の車両であって、
    前記先行車両の速度がほぼ零になったことを検出した後に、前記第1の走行モードから前記第2の走行モードへ切り替える車両
  16. 請求項11乃至15のいずれかに記載の車両であって、
    前記所定値は、時速0kmから18kmの範囲内の値である車両
  17. 請求項11乃至16のいずれかに記載の車両であって、
    前記目標値は、0.5m から5mの間である車両。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016530148A (ja) * 2013-07-16 2016-09-29 ベントレー モーターズ リミテッド 車両
JP2017206244A (ja) * 2012-12-10 2017-11-24 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited 車及びその制御方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020092969A (ko) * 2000-06-20 2002-12-12 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 차량의 주행제어장치
JP3431021B2 (ja) * 2001-05-24 2003-07-28 日産自動車株式会社 車両用燃料電池システム
EP1437254B1 (en) * 2003-01-09 2009-07-08 Ford Global Technologies, Inc. An adaptive cruise control system for a motor vehicle
US6998727B2 (en) * 2003-03-10 2006-02-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a parallel hybrid vehicle having an internal combustion engine and a secondary power source
US6876098B1 (en) 2003-09-25 2005-04-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a series hybrid vehicle
US7627413B2 (en) * 2005-03-31 2009-12-01 Nissan Technical Center North America, Inc. System and methods utilizing slope of target speed for cooperative speed for cooperative speed control system
JP4674491B2 (ja) * 2005-05-20 2011-04-20 日産自動車株式会社 先行車追従制御装置
JP4973573B2 (ja) * 2008-03-28 2012-07-11 日産自動車株式会社 車間距離制御装置及び車間距離制御方法
US20100020170A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Higgins-Luthman Michael J Vehicle Imaging System
JP5332993B2 (ja) * 2009-07-15 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 走行計画生成装置
DE102010052964A1 (de) * 2010-11-30 2012-05-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzeinrichtung
GB2598965B (en) * 2020-09-22 2022-10-26 Jaguar Land Rover Ltd Control of vehicle-to-vehicle separation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0614400B2 (ja) * 1983-10-26 1994-02-23 本田技研工業株式会社 車間距離警戒装置
JPH0261799A (ja) 1988-08-26 1990-03-01 Fujitsu Ten Ltd 車間距離制御装置
JPH02241938A (ja) 1989-03-14 1990-09-26 Mazda Motor Corp 車両の制御装置
JPH0412144A (ja) * 1990-04-28 1992-01-16 Aisin Seiki Co Ltd 車両速度制御装置
JPH04113500A (ja) 1990-09-03 1992-04-14 Mitsubishi Electric Corp 車両の自動停止発進装置
US5173859A (en) * 1990-11-05 1992-12-22 General Motors Corporation Automatic vehicle deceleration
JPH0818233B2 (ja) 1992-07-21 1996-02-28 新日本製鐵株式会社 帯状金属体の研削装置
JPH06111199A (ja) * 1992-09-30 1994-04-22 Hitachi Ltd 車両走行モ−ド変更装置
DE69322349T3 (de) * 1992-09-30 2004-06-09 Hitachi, Ltd. Informationssystem für den Fahrer eines Fahrzeuges
DE4418085C2 (de) * 1993-05-21 1999-09-09 Toyota Motor Co Ltd Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug
JP3208983B2 (ja) 1993-09-24 2001-09-17 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
JP3127083B2 (ja) 1994-07-21 2001-01-22 ダイハツ工業株式会社 追突防止システムにおける追突危険性判断方法
JPH08169251A (ja) 1994-12-15 1996-07-02 Nissan Motor Co Ltd 車両用追従走行制御装置
FR2732651B1 (fr) * 1995-04-07 1997-05-09 Renault Procede et dispositif de regulation de l'acceleration longitudinale d'un vehicule routier
JP3374321B2 (ja) 1995-11-30 2003-02-04 トヨタ自動車株式会社 定速駆動装置及び自動車の定速走行装置並びに動力出力装置の制御方法
JP3395575B2 (ja) 1997-06-10 2003-04-14 日産自動車株式会社 車両用追従走行制御装置
US6233515B1 (en) * 1998-12-07 2001-05-15 Jaguar Car, Limited Adaptive vehicle cruise control system and methodology

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017206244A (ja) * 2012-12-10 2017-11-24 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited 車及びその制御方法
JP2016530148A (ja) * 2013-07-16 2016-09-29 ベントレー モーターズ リミテッド 車両

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