JP3968915B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定車速での走行をする定速制御を行う車両の走行制御装置であって、先行車が存在する場合にはこの先行車との車間距離が目標車間距離となるように追従制御を行う車両の走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の車両の走行制御装置として、先行車と所定の車間距離となるように車間距離制御を行うものが知られている(例えば、特開平10−44826号公報参照)。このものでは、渋滞中に先行車が加速して所定値以上の車間距離が開いたときには定速制御に移行するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の車両の走行制御装置においては、例えば、渋滞がとけたときのように、先行車及び自車が停止した状態若しくは低速で走行している状態から上記先行車が加速をしたときでも、車間距離制御中であれば、この先行車との車間距離が設定した目標車間距離になってから自車が発進することになるため、先行車の挙動に対する応答性が悪いという不都合がある。
【0004】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先行車と自車との車間距離が設定した目標車間距離になるように車間距離制御を行う車両の走行制御装置において、停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合の応答性を向上させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、先行車が停止あるいは低速状態から加速する場合には、車間距離制御中であっても、先行車の加速度に基づく加速度制御、若しくは先行車の車速に基づく車速制御を行うようにすれば応答性が向上する点に着目して本発明を完成するに至ったものである。
【0006】
具体的に、第1の発明は、先行車と自車との車間距離が設定した目標車間距離になるように車間距離制御を行って上記先行車に追従する車両の走行制御装置を前提とし、この装置において、上記先行車に追従中に、自車の車速が所定車速よりも小の状態にあるときに先行車が加速したときは、上記先行車の加速度に基づいて目標加速度を設定し、この目標加速度に基づいて上記先行車に追従する加速度制御を行い、上記先行車の加速度が第1所定加速度よりも小さくなったときに、加速度制御から車間距離制御に移行することを特定事項とするものである。
【0007】
すなわち、自車前方の先行車を検出する先行車検出手段、例えば障害物レーダ、具体的には、スキャン式のレーザレーダ、ミリ波レーダ、若しくは超音波レーダを備え、この先行車検出手段の検出結果から、自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段を備えるようにする。
【0008】
また、自車の車速を検出する車速検出手段を備え、上記先行車検出手段の検出結果、及び、上記車速検出手段の検出結果から、例えば、サンプリング周期毎の先行車の位置の変化に基づいて先行車の加速度を算出するように構成された加速度検出手段を備えるようにする。
【0009】
さらに、上記加速度検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づき目標加速度を設定する目標加速度設定手段を備えるようにする。
【0010】
加えて、この目標車間距離または目標加速度に基づいて走行を制御する走行制御手段、例えば、目標車間距離または目標加速度になるように、スロットルバルブ開度の制御、ブレーキ装置の作動制御、及び変速機シフトダウン制御を行う走行制御手段を備えるようにする。
【0011】
そして、上記先行車に追従中に、自車の車速が所定車速よりも小の状態にあるときに先行車が加速したときは上記走行制御手段に加速度制御を行わせる一方、上記先行車の加速度が第1所定加速度よりも小さくなったときに、上記走行制御手段に加速度制御から車間距離制御に制御の移行をさせる制御移行手段を備えるようにする。
【0012】
そして、この場合、停止あるいは低速状態の先行車が加速をした場合には、先行車との車間距離が、予め設定した目標車間距離となる前に自車が発進する。このため、先行車の挙動に対する応答性が向上する。そして、先行車の加速度に基づいて加速度制御されることによって、この加速中の先行車に追従した走行がされる。その後、上記先行車の加速度が小さくなってこの先行車がほぼ定速走行の状態になれば、加速度制御から車間距離制御に移行することによって、先行車との車間距離を保った追従制御がなされる。このように、停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合に応答よく発進し、その後、スムーズな先行車の追従走行が可能となる。
【0013】
そして、上記第1の発明のように先行車の加速度に基づいて加速度制御を行う場合においては、例えば先行車の加速度が大きい場合には自車の加速度も大きくなってしまう。このような場合には大きな加速度で走行する先行車に追従する必要がない場合もあると考えられる。そこで、請求項2記載の如く、目標加速度に上限値を設定するようにして、適正な加速度での追従走行を行うようにしてもよい。
【0014】
また、請求項3記載の如く、目標加速度は先行車と自車との相対速度が大きいほど大きい値に設定してもよい。すなわち、先行車が停止あるいは低速状態から加速したとき、最初は先行車と自車との相対速度は大であり、目標加速度を大きい値とすることによってこの加速中の先行車に追従するようにする。ただしこの場合も、目標加速度の上限値を設定するようにする。そして、上記先行車との相対速度が小さくなれば目標加速度を小さい値にして、先行車との車間距離を適正な距離に保つようにして、不要な加速は行わないようにしてもよい。
【0015】
さらに、請求項4記載の如く、先行車の加速度が第1所定加速度よりも大きい第2所定加速度よりも大であるときには、加速度制御を行わずに設定車速に基づいて走行する定速制御を行うようにしてもよい。すなわち、先行車の加速度が極めて大である場合には、この先行車に追従して走行する必要はないと考えられる。また、このような極めて大の加速度に基づく加速度制御を行うことは、自車の加速度も極めて大となってしまうことから好ましいものではない。そこで、先行車が停止あるいは低速状態から加速しても、その加速度が極めて大である場合には設定車速に基づく定速制御を行うことによって、不要な加速を行わず、かつ、より安全性の高い走行が実現する。
【0016】
また、例えば自車前方が渋滞時である場合には、先行車に追従して走行しても、そのうち渋滞にかかってしまうことが予想される。このような場合には、先行車の挙動に対する応答性を向上させて先行車に追従する必要がないと考えられる。そこで、請求項5記載の如く、自車前方が渋滞している時には加速度制御への移行を禁止して車間距離制御を行い、その目標車間距離は自車の車速に関わらず所定距離に設定するようにしてもよい。ここで、自車前方が渋滞であるか否かは、例えばインフラ情報、すなわち路車間通信情報を利用することによって判定すればよい。また、「所定距離」としては、例えば目標停止距離の5mとして、安全な車間距離を確保するようにすればよい。一方、自車の車速が所定車速よりも大きいときの車間距離制御では、その目標車間距離は上記車速が大きいほど大きく設定するようにすればよい。すなわち、車速が所定車速よりも大である車間距離制御では、その車速に比例した車間距離とすることによって、適正な車間距離での追従走行が可能となる。
【0017】
また、請求項6記載の如く、目標加速度は走行環境に応じて補正するようにしてもよい。ここで、走行環境としては、例えば、請求項7記載の如く、車外からの情報、具体的には、路車間通信等のインフラ情報等に基づいて判断するようにすればよい。すなわち、走行環境によっては、先行車が加速したとしても運転者が所定の加速度での走行することを不安に感じる場合、あるいは、先行車が加速したとしてもそれに追従しようと大きな加速度で走行することが安全性の面で好ましくない場合が考えられる。そこで、このような場合には目標加速度を補正、つまり目標加速度を小さくすることにより、運転者の不安を解消し、かつ安全な走行が実現する。
【0018】
このような走行環境に応じて目標加速度を補正することとしては、具体的には、例えば請求項8記載の如く、交差点では目標加速度を小にしてもよい。この交差点であることの判定は、例えば地図データと現在位置検出センサにより構成された、いわゆるナビゲーションシステムを用いることによって行ってもよいし、上述したように、路車間通信を用いることによって行うようにしてもよい。
【0019】
さらに、請求項9記載の如く、悪天候時には目標加速度を小にしてもよい。このような悪天候の判定は、例えば路車間通信を用いることによって行ってもよい。また、例えばワイパーの作動によって雨天を判定するようにしてもよいし、例えば悪天候により前方の視認性が低下していることをヘッドライト若しくはフォグランプがオンしているか否かによって判定するようにしてもよい。
【0020】
加えて、請求項10記載の如く、自車の走行する走行車線以外の車線に前方障害物が存在するときは目標加速度を小にしてもよい。これは、例えば自車の走行する走行車線に隣接した車線に他車が存在する場合には、自車が先行車に追従しようとして比較的大の加速度で走行することが運転者にとっては不安に感じる場合もあるためであり、このような場合には、目標加速度を小さい値にして運転者の不安を回避させる。ここで、「前方障害物」としては、車両に限らず、その他の障害物であってもよい。
【0021】
一方、第2の発明は、上記第1の発明とは異なり、停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合には、この先行車の車速に基づく車速制御を行うことを特徴とするものである。
【0022】
具体的に、第2の発明は、先行車と自車との車間距離が設定した目標車間距離になるように車間距離制御を行って上記先行車に追従する車両の走行制御装置を前提とし、この装置において、上記先行車に追従中に、自車の車速が所定車速よりも小の状態にあるときに先行車が加速したときは、上記先行車の車速に基づいて目標車速を設定し、この目標車速に基づいて上記先行車に追従する車速制御を行い、上記先行車の加速度が第1所定加速度よりも小さくなったときに、先行車の車速に基づく車速制御から車間距離制御に移行することを特定事項とするものである。
【0023】
すなわち、自車前方の先行車を検出する先行車検出手段と、自車と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、先行車の加速度を検出する加速度検出手段と、目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、走行を制御する走行制御手段と、上記走行制御手段に加速度制御から車間距離制御をするように制御の移行をさせる制御移行手段を備えるようにする。
【0024】
そして、この場合も、停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合に、この先行車の挙動に対する応答性が向上する。
【0025】
そして、請求項12記載の如く、目標車速には上限値を設定してもよい。また、この目標車速としては、例えば請求項13記載の如く、先行車と自車との相対速度が大きいほど大きい値に設定してもよい。
【0026】
また、請求項14記載の如く、先行車の加速度が第1所定加速度よりも大きい第2所定加速度よりも大であるときには、上記先行車の車速に基づく車速制御を行わずに設定車速に基づいて走行する定速制御を行うようにしてもよい。
【0027】
さらに、請求項15記載の如く、自車前方が渋滞している時には先行車の車速に基づく車速制御を行わずに車間距離制御を行い、その目標車間距離は自車の車速に関わらず所定距離に設定する一方、自車の車速が所定車速よりも大きいときの車間距離制御では、その目標車間距離は上記車速が大きいほど大きく設定するようにしてもよい。
【0028】
加えて、請求項16記載の如く、目標車速を走行環境に応じて補正するようにしてもよく、例えば請求項17記載の如く、目標車速を車外からの情報に応じて補正してもよい。さらに、目標車速を補正すべき走行環境の具体例としては、例えば請求項18記載の如く交差点である場合、請求項19記載の如く悪天候時場合、あるいは請求項20記載の如く自車の走行する走行車線以外の車線に前方障害物が存在する場合が挙げられる。このような走行環境においては、目標車速を小にしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における車両の走行制御装置によれば、追従制御中に停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合、例えば渋滞がとけた場合等における先行車の挙動に対する応答性を向上させることができる。また、応答性を向上させつつ、走行環境、または運転者に対して適正な加速度あるいは車速での走行ができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両の走行制御装置のブロック図を示し、この走行制御装置は、ICCW(Intelligent Cruise Control and Warning)コントロールユニット1を備え、このICCWコントロールユニット1が、各種スイッチ21〜27,56、及び各種センサ41〜46からの信号を入力し、アクチュエータ3、表示・警報装置47、及びECATコントロールユニット61を制御することによって、先行車が存在しない場合は設定車速での定速制御を行い、先行車が存在する場合にはこの先行車との車間距離が目標車間距離となるような追従制御を行う、いわゆる走行制御を行うようになっている。
【0031】
そして、同図において、56は運転者がブレーキペダルを踏むことによって、若しくは後述する自動ブレーキの作動によってオンとなり、走行制御をキャンセルするブレーキスイッチ、21〜25は走行制御の設定を行うための各種設定スイッチ、26はワイパーを作動させるとオンになるワイパースイッチ、27はヘッドランプ若しくはフォグランプを点灯させるとオンになるライトスイッチである。また、41〜44は各種センサ及び障害物レーダであり、45は例えば自車前方の渋滞状況等、インフラと自車との間で情報のやり取りを行う路車間通信情報、46は地図データ46aを備え自車の現在位置を検出する現在位置検出センサ、いわゆるナビゲーションシステムである。また、47は走行制御時に設定車速等の各種表示、及び後述する自動ブレーキの作動等の警報を行う表示・警報装置である。
【0032】
さらに、3は上記ICCWコントロールユニット1からの信号を受けて、走行制御の際のスロットル開度及びブレーキ装置をそれぞれ制御するためのアクチュエータであり、62はエンジンの吸気管内に配設されたスロットルバルブの開度を制御するスロットルアクチュエータ、52はマスタシリンダを作動させるブレーキロッドである。
【0033】
また、61は走行制御の際にICCWコントロールユニットによってシフトダウン等の変速制御がされるECAT(Electronic Controlled Automatic Transmission)コントロールユニットである。
【0034】
上記各種設定スイッチ21〜25の内、21は走行制御のオン・オフを行うメインスイッチ、22は定速制御の設定速度を設定するセットスイッチ及び設定速度を減速させるコーストスイッチ、23は設定速度を増速させるアクセルスイッチ及び走行制御が中断された場合に再び走行制御を復帰させるレジュームスイッチ、24はブレーキペダルの操作とは別に、走行制御を中断させるキャンセルスイッチである。また、25は追従制御(車間距離制御)における先行車との目標車間距離を設定する車間時間設定スイッチであり、この設定スイッチは、先行車の現在位置まで自車が到達するのに要する時間を設定することによって、目標車間距離を設定するようになっている。例えば、この時間を短く設定すればするほど目標車間距離が短くなるようになっている。
【0035】
これらの走行制御の設定スイッチ21〜25は、図2に示すように、運転席に配置されたステアリングシャフトから車幅方向に延設されたレバー部材20に集中配置されている。
【0036】
すなわち、上記レバー部材20の先端にメインスイッチ21が設けられ、A方向の押し操作によってこのメインスイッチ21がオン・オフされるようになっている。また、上記レバー部材20のB方向への揺動操作によって、セット・コーストスイッチ22がオンされ、さらに、このレバー部材20のC方向の揺動操作によってアクセル・レジュームスイッチ23がオンされるようになっている。また、上記レバー部材20のF方向への揺動操作によって、キャンセルスイッチ24がオンされるようになっている。
【0037】
また、車間時間設定スイッチ25は、ダイヤル式スイッチによって構成されており、上記車間時間設定スイッチ25はこのレバー部材20の軸方向、すなわち車幅方向に延びる軸心周りに回動操作されるようになっている。
【0038】
そして、このダイヤル式スイッチ25の操作方向は、ダイヤル周面の運転者に対向する部位、すなわち、運転者の前方斜め下向きの目線に対向する後部から上部を、前方から上方(図6のD方向)へ回動させたとき、目標車間距離が小さくなり、上記部位を後方から下方(同図のE方向)へ回動させたとき、目標車間距離が大きくなるように設定されている。なお、ダイヤル式スイッチ25の目盛りは、1秒〜2秒となっている。
【0039】
そして、上記セット・コーストスイッチ22、及びアクセル・レジュームスイッチ23についてさらに詳しく説明すると、上記セット・コーストスイッチ22は、メインスイッチ21をオンした後に操作された場合にはセットスイッチとして機能し、上記セット・コーストスイッチ22をオンしたときの現車速を設定車速として設定するようになっている。一方、走行制御中、すなわち、すでに設定車速が設定されている状態でセット・コーストスイッチ22が操作された場合にはコーストスイッチとして機能する。これは定速制御中であれば、このセット・コーストスイッチ22をオンすることによって、スロットルバルブが全閉となり、車両が減速する。このとき、車速センサ41により検出されたサンプリング周期毎の車速が設定車速に随時更新される。すなわち、上記レバー部材20のB方向へ揺動操作してから、上記レバー部材20を離した瞬間の車速が設定車速となる。一方、追従制御中に上記セット・コーストスイッチ22が瞬間的に操作された場合には設定車速を1km/hだけ減速させるようになり、また、追従制御中に上記セット・コーストスイッチ22をオンにした状態が保持された場合には、そのオンされた時間、例えば200ms毎に1km/hだけ設定車速を減速させるようになっている。
【0040】
一方、上記アクセル・レジュームスイッチ23は、走行制御中に操作された場合にはアクセルスイッチとして機能する。そして、定速制御中であれば、このアクセル・レジュームスイッチ23をオンすることによって、現車速に応じた目標加速度が設定され、この目標加速度に基づいてスロットルアクチュエータ62、またはECATユニット61が制御されて、車両が増速する。このとき、車速センサにより検出されたサンプリング周期毎の車速が設定車速に随時更新される。すなわち、上記レバー部材20のC方向へ揺動操作してから、上記レバー部材20を離した瞬間の車速が設定車速となる。一方、追従制御中にアクセル・レジュームスイッチ23が瞬間的に操作された場合には、設定車速を1km/hだけ増速させるようになり、追従制御中に上記アクセル・レジュームスイッチ23をオンにした状態が保持された場合には、そのオンされた時間、例えば200ms毎に1km/hだけ設定車速を増速させるようになっている。これに対し、走行制御がキャンセルされた状態で上記アクセル・レジュームスイッチ23が操作された場合にはレジュームスイッチとして機能し、走行制御をキャンセルする直前の走行制御の状態、例えば設定車速での定速制御や設定車間時間での追従制御に復帰するようになっている。
【0041】
また、図1に示すように、上記各種センサの内、41は自車の車速を検出する車速センサ、42はブレーキ圧を検出するブレーキセンサである。43は自車前方の障害物を検出する障害物センサであり、具体的には、例えばスキャン式のレーザレーダ、ミリ波レーダ、あるいは超音波レーダとすればよい。また、44はスロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサである。
【0042】
次に、上記アクチュエータ3について説明する。
【0043】
上記アクチュエータ3は、図3に示すような構造になっており、スロットルバルブの開度を制御するスロットルアクチュエータ62と連結されるスロットルリンク31と、ブレーキのマスタシリンダを作動させるブレーキロッド52と連結されるブレーキリンク32と、上記ICCWコントロールユニット1により作動制御されるモータ33と、このモータ33の回転軸33aに取り付けられて上記スロットルリンク31とブレーキリンク32とを従動回転させるモータプレート34とを備えている。
【0044】
上記モータ33の上面には、回転中心軸35の上端を支持するブラケット35aと、上記回転中心軸35の下端を支持するブラケット35bとがそれぞれ取り付けられており、上記回転中心軸35は両ブラケット35a,35bによりその軸回りに正逆回転自在に支持されている。
【0045】
上記スロットルリンク31は円盤状に形成され、その周面に周溝31aが形成されている。そして、上記スロットルリンク31の下面の外周部の周方向特定位置にはスロットルリンク当接板31bが下方に向かって突出するように配設されている。上記スロットルリンク31は、上記回転中心軸35の上部位置に取り付けられ、この回転中心軸35を中心として時計回り(正転)、または、反時計回り(逆転)に回転することができるように支持されている。上記スロットルリンク31の周溝31aの所定位置にはスロットルアクチュエータ62と連結されたスロットルアクチュエータ用ワイヤ71の一端が連結されている。そして、上記スロットルリンク31が回転すれば、上記スロットルアクチュエータ用ワイヤ71が上記周溝31aに巻き付いて、上記スロットルアクチュエータ用ワイヤ71を引っ張るようになっている(図4参照)。
【0046】
上記ブレーキリンク32は、図3に示すように、上記スロットルリンク31と同様に円盤状に形成され、その周面に周溝32aが形成され、上記回転中心軸35の下部位置に取り付けられている。そして、上記ブレーキリンク32の上面の外周部の周方向特定位置にはブレーキリンク当接板32bが上方に向かって突出するように配設されている。このブレーキリンク当接板32bは、図4に示すように、上記スロットルリンク当接板31bに対して反時計回り側(矢印Lb側)の位置に配設されている。また、上記ブレーキリンク32の下面の外周部の周方向特定位置にはブレーキリンク当接板32c,32dが下方に向かって突出するように配設されている。上記ブレーキリンク32の周溝32aの所定位置にはブレーキロッド52と連結されたブレーキロッド用ワイヤ72の一端が連結されている。そして、上記ブレーキリンク32が回転すれば、上記ブレーキロッド用ワイヤ72が上記周溝32aに巻き付いて、上記ブレーキロッド用ワイヤ72を引っ張るようになっている。
【0047】
上記モータ33は、上記ICCWコントロールユニット1により、その回転軸33aが時計回り、または、反時計回りに回転されるよう作動制御されるようになっている。
【0048】
上記モータプレート34は円盤状に形成され、上記モータ33の回転軸33aを中心として、上記モータ33により回転するようになっている。そして、上記モータプレート34の上面の外周部の周方向特定位置にはモータプレート当接板34a,34bが上方に向かって突出するようにそれぞれ配設されている。上記モータプレート当接板34aは、図4に示すように、上記ブレーキリンク当接板32cに対して反時計回り側(矢印Lm側)の位置に配設されており、また、上記モータプレート当接板34bは、上記ブレーキリンク当接板32dに対して時計回り側(矢印Rm側)の位置に配設されている。
【0049】
次に、図4を用いて上記アクチュエータ3の作動について説明する。
【0050】
図4はアクチュエータ3が中立位置、つまり、スロットルアクチュエータ用ワイヤ71とブレーキロッド用ワイヤ72とがそれぞれスロットルリンク31とブレーキリンク32とによって引っ張られていない状態での回転位置にあるときの状態を一部省略して図示したものである。
【0051】
このアクチュエータ3において、モータ33の回転軸33aが時計回りに回転作動されると、この回転軸33aに取り付けられたモータプレート34が時計回りに従動回転する(矢印Rm参照)。このとき、上記モータプレート34のモータプレート当接板34aと、ブレーキリンク32のブレーキリンク当接板32cとが当接して上記モータプレート34の回転に伴い、上記ブレーキリンク32を時計回りに従動回転させるようになる(矢印Rb参照)。さらに、上記ブレーキリンク32の上面のブレーキリンク当接板32bがスロットルリンク31のスロットルリンク当接板31bに当接して、上記スロットルリンク31を時計方向に従動回転させるようになる(矢印Rs参照)。このスロットルリンク31が時計方向に回転することにより、このスロットルリンク31に連結されたスロットルアクチュエータ用ワイヤ71を引っ張るようになる(矢印S参照)。このとき、ブレーキリンク32は時計方向に従動回転することにより、このブレーキロッド用リンク32の連結されたブレーキロッド用ワイヤ72は撓むようになり、ブレーキロッド52が作動しない状態になっている。
【0052】
一方、上記モータ33の回転軸33aが反時計回りに回転作動されると、上記モータプレート34が反時計回りに従動回転し(矢印Lm参照)、上記モータプレート当接板34bと、ブレーキリンク当接板32dとが当接して、このブレーキリンク32を反時計回りに従動回転させるようになる(矢印Lb参照)。このため、上記ブレーキリンク32に連結されたブレーキロッド用ワイヤ72が引っ張られるようになる(矢印B参照)。このとき、上記ブレーキリンク当接板32bとスロットルリンク31bとは、互いに離れるようになり、上記スロットルリンク31は従動回転することなく、停止した状態を保つようになり、スロットルアクチュエータ62が作動しない状態になっている。
【0053】
また、上記モータプレート34には、引張コイルバネ36の一端が取り付けられており、その他端は上記軸支持部材35aに取り付けらている(図3参照)。上記引張コイルバネ36は、モータプレート34が時計回り、または、反時計回りに回転すると伸ばされて張力が発生することになる。この張力により、上記引張コイルバネ36は、モータ33が作動しないときに、上記モータプレート34を中立位置に戻り付勢するようにしている。
【0054】
そして、上述のアクチュエータ3の作動により、上記スロットルアクチュエータ用ワイヤ71を引っ張ることで、スロットルアクチュエータ62介してスロットルバルブの開度が調節されるようになっている。また、上記スロットルアクチュエータ62は、アクセルペダルとワイヤによって連結されており、このアクセルペダルが運転者により操作されれば、上記スロットルアクチュエータ62を介してスロットルバルブの開度が調整され、エンジンの出力が調整されるようになっている。
【0055】
図5及び図6は、ブレーキペダル51近傍を示し、57はブレーキペダル51、または、ブレーキロッド52の押し込み力をマスタシリンダ53に伝達してマスタシリンダ53を作動させるフォークである。
【0056】
上記マスタシリンダ53のフランジ53bの右端部から後方に向かって伸びるようにブラケット53cが配設されており、その側面には支軸51aが車幅方向に突出するように形成されている。ブレーキペダル51は、その上部において、上記支軸51aにより取り付けられており、車幅方向の軸まわりに揺動可能になっている。
【0057】
上記フォーク57は、基壁57aと、この基壁57aの両端から後方に延びる側壁57b,57cとにより平面視でUの字状に形成されている。上記フォーク57は、図5に示すように、上記ブレーキペダル51の支軸51aの下方において、このブレーキペダル51を上記フォーク57の各側壁57b,57cの間に挟むように位置している。そして、上記ブレーキペダル51には作動片としてのピン57fが貫通配置されて上記ブレーキペダル51から車幅方向両側に突出するように取り付けられ、上記ピン57fの両突出端が上記各側壁57b,57cに挿通されている。上記フォーク57の基壁57aの上部から上方に向かって突起物57gが形成されており、また、上記基壁57aには上記マスタシリンダ53内のピストンを押し込むプッシュロッド53aが前方に延びるように取り付けられている。上記マスタシリンダ53は、フランジ53bにより車体の一部を構成するパネル部材8に固定されている。
【0058】
そして、ブレーキペダル51を踏むことにより、上記フォーク57が前方に移動するようになり、上記プッシュロッド53aが上記マスタシリンダ53に押し込まれて、このマスタシリンダ53内の液圧が上昇するようになっている。
【0059】
また、上記フランジ53cの後端部分には、ブレーキペダル51を踏むことによりオンになるブレーキスイッチ56が取り付けられている。
【0060】
上記ブレーキロッド52は、その基端がロッド支持ピン52aに取り付けられ、その先端が車幅方向に延びるように配設されている(図6参照)。そして、同図の一点鎖線で示すように、取り付け位置における上下方向の軸まわりに揺動可能になっている。また、上記ブレーキロッド52の先端にはアクチュエータ3のブレーキリンク32に連結されたブレーキロッド用ワイヤ72の他端が連結している。上記ブレーキロッド52は、図6に示すように、上記フォーク57の突起物57gより車体の後方位置に配設されており、上記ブレーキロッド用ワイヤ72が上記アクチュエータ3の作動により引っ張られると、このブレーキロッド52が上記突起物57dと当接して上記フォーク57が前方に移動することになる。このため、上記プッシュロッド53aがマスタシリンダ53に押し込まれて、このマスタシリンダ53の液圧が上昇するようになっている。このとき、ブレーキペダル51は踏み込まれた状態に移動し、これに伴いブレーキスイッチ56もオンされるようになっている。
【0061】
つぎに、上記走行制御装置における走行制御について、図7〜図12に示すフローチャートに基づいて説明しつつ、本実施形態の作用・効果について説明する。
【0062】
まず、図7a及び図7bは、定速制御のフローチャートを示しており、この定速制御のフローチャートはエンジンを始動させることによってスタートするようになっている。そして、まずステップS10において、メインスイッチ21がオンされたか否かを判定する。上記メインスイッチ21がオンされていないときは、オンされるまでこのステップS10を繰り返すようにする。一方、オンされた場合にはステップS11に進むようにする。
【0063】
そして、ステップS11において、各種信号の読み込みを行う。すなわち、車速センサ41,ブレーキ圧センサ42,スロットルセンサ44,及び現在位置検出センサ46等の各種センサからの検出信号、障害物レーダ43による前方障害物(先行車)の検出信号の読みとり、走行制御の設定スイッチ21〜25からの信号、並びにECATコントロールユニット61,ワイパースイッチ26,及びライトスイッチ27の信号の読みとりを行う。
【0064】
そして、ステップS12において、上記障害物レーダ43による検出結果から、車間距離が0(ゼロ)か否か、すなわち前方障害物があるか無いかを判定する。ここで、車間距離が0である場合は先行車がない場合であり、定速制御を行うことになる。一方、車間距離が0でない場合は先行車がある場合であり、この先行車の追従制御を行うことになる。そして、車間距離が0であればステップS15に進むようにする一方、車間距離が0でなければステップS13に進むようにする。
【0065】
上記ステップS13においては、車間距離が100mよりも大きいか否かを判定する。そして、YESの場合には、先行車との距離が離れていることから、追従走行する必要はないとしてステップS15に進む一方、NOの場合にはステップS14に進み、モードを2に設定して、この先行車の追従走行を行うようにする。
【0066】
一方、上記ステップS15においては、モードが2か否かを判定するようにする。すなわち、モードが2であれば前回追従制御を行っていた場合に該当する。このため、モードが2であれば追従制御を行っていたが先行車がいなくなった等の理由から定速制御に移行すべきことになり、ステップS112に進み設定車速に基づくASC(Auto Speed Control)制御、すなわち定速制御を行うようにする(図7a及び図7bの▲5▼参照)。一方、モードが2でない、つまり追従制御を行っていなかった場合には、ステップS16に進むようにする。
【0067】
上記ステップS16においては、ブレーキスイッチ56がオンされたか、若しくはキャンセルスイッチ24がオンされたかを判定するようにする。そして、上記いずれかのスイッチ56,24がオンされた場合には、ステップS17に進み、走行制御をキャンセルしてモードを0に設定し、ステップS10に戻る(同図の▲7▼参照)。すなわち、定速制御においては、ブレーキスイッチ56のオン、若しくはキャンセルスイッチ24のオンが走行制御キャンセルの条件となっている。一方、上記ステップS16において、いずれのスイッチ56,24もオンされていない場合には、ステップS18に進むようにする(図7b参照)。
【0068】
上記ステップS18においては、モードが0か否かを判定するようにする。すなわち、走行制御がキャンセルされている状態であるか否かを判定する。そして、モードが0である、すなわち、走行制御がキャンセルされている場合にはステップS118に進むようにする。一方、モードが0でない、すなわち、走行制御がキャンセルされていない場合にはステップS19に進むようにする。
【0069】
上記ステップS19においては、定速制御における設定車速が設定されているか否かを判定するようにする。設定されている場合にはステップS114に進むようにし、設定されていない場合にはステップS110に進むようにする。
【0070】
上記ステップS110においては、セット・コーストスイッチ22がオンされたか否か、すなわちセットスイッチがオンされたか否かを判定するようにする。そして、セット・コーストスイッチ22がオンされた場合には、ステップS111に進むようにする一方、オンされていない場合には、ステップS10に戻り(図7a及び図7bの▲7▼参照)、セット・コーストスイッチ22がオンされるまで上記の各ステップを繰り返すようにする。例えば、運転者が走行制御を開始しようとしてメインスイッチ21をオンするのみで、セット・コーストスイッチ22の操作による設定車速の設定をしなければ、走行制御は開始されないことになる。
【0071】
一方、セット・コーストスイッチ22がオンされた場合には、上記ステップS111においてセット・コーストスイッチ22がオンされたときの現車速を設定車速としステップS112に進む。そして、ステップS112において、ステップS111において設定した設定車速に基づくASC制御を行うようにする。そして、ステップS113においてモードを1にしてステップS10に戻るようにする(図7a及び図7bの▲7▼参照)。
【0072】
一方、上記ステップS19において、設定車速が設定されている場合にはステップS114に進み、セット・コーストスイッチ22がオンされたか否かを判定するようにする。そして、上記セット・コーストスイッチ22がオンされた場合には、ステップS115に進む一方、オンされない場合には、ステップS118に進むようにする。
【0073】
上記ステップS115においては、スロットルバルブを全閉とする。すなわち、定速制御中にセット・コーストスイッチ22がオンされることは、コーストスイッチをオンすることであるから、設定車速を低速に設定し直すこととなる。このため、スロットルバルブを全閉とし車両を減速させるようにする。次いで、ステップS116において、所定時間毎に車速センサによって検出された車速を設定車速として更新するようにする。そして、ステップS117において、モードを12としてステップS10に戻るようにする(図7a及び図7bの▲7▼参照)。
【0074】
一方、上記ステップS114において、セット・コーストスイッチ22がオンされずにステップS118に進んだ場合は、このステップS118においてアクセル・レジュームスイッチ23がオンされたか否かを判定するようにする。そして、このアクセル・レジュームスイッチ23がオンされた場合には、ステップS120に進むようにする一方、アクセル・レジュームスイッチ23がオンされない場合には、ステップS119に進むようにする。
【0075】
上記ステップS119においては、モードが0か否かを判定する。そして、モードが0である場合には走行制御が中断した状態で、復帰がされない状態であることから、ステップS10に戻るようにする(図7a及び図7bの▲7▼参照)。一方、モードが0でない場合には、走行制御中に設定スイッチ等が何も操作されなかったこととなるため、ステップS112に進み、設定車速に基づくASC制御を継続して行い、ステップS113においてモードを1にし、ステップS10に戻るようにする(図7a及び図7bの▲7▼参照)。
【0076】
一方、上記ステップS120においては、モードが0か否かを判定するようにする。これは、モードが0である場合には走行制御を中断した状態から上記アクセル・レジュームスイッチ23がオンされた、つまり、レジュームスイッチがオンされたことになる。このため、ステップS112に進み、走行制御をキャンセルする直前の設定車速に基づくASC制御を行うようにする(同図の▲5▼参照)。
【0077】
一方、モードが0でない場合には走行制御を行っている状態で上記アクセル・レジュームスイッチ23がオンされたことになり、この場合は、アクセルスイッチがオンされたことになる。このため、ステップS121に進み、増速された設定車速での走行とすべく現車速に応じた目標加速度の設定を行うようにする。この目標加速度の設定は、現車速が高いほど目標加速度を小さくするようにする。
【0078】
そして、ステップS122において、上記ステップS121において設定した目標加速度に基づきアクチュエータ3を制御し、スロットルアクチュエータ62を介したスロットルバルブの制御を行うようにする。このとき、目標加速度が所定値以上である場合にはスロットルバルブの制御に加えて、4−3シフトダウンを行うべくECATコントロールユニット61の制御も行うようにしてもよい。
【0079】
そして、ステップS123において、所定時間毎の検出車速を設定車速とする設定車速の更新を行う。次いで、ステップS124において、モードを11に設定してステップS10に戻るようにする(図7a及び図7bの▲7▼参照)。
【0080】
つぎに、上記ステップS14における追従制御について、図8a及び図8bに示すフローチャートに基づいて説明する。
【0081】
まず、ステップS21において、自動ブレーキが制御中であるか否かを判定するようにする。この自動ブレーキの制御中とは、アクチュエータ3の作動によるブレーキ操作がされているか否かを判定することになる。そして、自動ブレーキが制御中である場合にはステップS22に進むようにする一方、制御中でない場合にはステップS23に進むようにする。
【0082】
上記ステップS22においては、ブレーキ圧センサ42の検出結果から、運転者がブレーキペダル51を踏むことによるブレーキ圧が目標減速度対応圧よりも大きいか否かを判定するようにする。ここで、目標減速度対応圧とは、目標減速度を達成できる制動力が発生するブレーキ圧のことを指す。すなわち、運転者がブレーキペダル51を操作すれば、定速制御時などではブレーキスイッチ56がオンとなって走行制御がキャンセルされるが、自動ブレーキによる制動がなされているような車両の減速が必要な場合、例えば先行車との車間距離が短いため、これを長くしようとする場合には、上記運転者のブレーキペダルの踏み量が小さく、そのブレーキ操作では必要量の制動が得られないのに走行制御がキャンセルされてしまうのは好ましくない。そこで、運転者が目標減速度対応圧よりも大きいブレーキ圧となるようにブレーキペダルを操作した場合には、ステップS24に進み走行制御をキャンセルして、モードを0に設定しステップS21に戻るようにする(同図の▲6▼参照)。一方、ブレーキ圧が目標減速度対応圧以下である場合には、ステップS25に進み、走行制御をキャンセルしないようにする。このように、追従制御中に自動ブレーキが制御されている場合は、走行制御のキャンセル条件が、定速制御あるいは追従制御中で自動ブレーキが制御されていない場合とは異なっている。
【0083】
そして、上記ステップS23においては、ブレーキスイッチ56がオンされたか、すなわち運転者がブレーキペダル51を操作したか、または、運転者がキャンセルスイッチ24を操作したか否かを判定するようにする。そして、上記いずれかの操作がなされたときには、ステップS24に進む一方、いずれの操作もなされないときには、ステップS25に進むようにする。
【0084】
上記ステップS25においては、モードが0か否かを判定するようにする。この判定は、追従走行中に走行制御がキャンセルされたか否かを判定するものである。そして、モードが0である、すなわち走行制御がキャンセルされていた場合には、ステップS26に進むようにする一方、モードが0でない、すなわち走行制御がキャンセルされていない場合には、ステップS27に進むようにする。
【0085】
上記ステップS26においては、アクセル・レジュームスイッチ22がオンされたか否かを判定するようにする。そして、このアクセル・レジュームスイッチ23がオンされた場合には、ステップS28に進むようにする一方、オンされない場合には、ステップS29に進むようにする。
【0086】
一方、上記ステップS27においては、セット・コーストスイッチ22がオンされたか否かを判定するようにし、オンされた場合にはコーストスイッチがオンされた場合であり、ステップS210に進むようにする一方、オンされない場合には上記ステップS26に進むようにする。
【0087】
そして、上記ステップS28においては、モードが0であるか否かを判定するようにする。そして、モードが0である場合には、走行制御が中断された状態からレジュームスイッチが押されて走行制御を復帰する場合であり、追従制御を終了する。すなわち、図7aのステップS14が終了してステップS10に戻るようになる(図7aの▲7▼参照)。なお、この場合、ステップS10に戻るときには、モードは2になっている。一方、モードが0でない場合にはアクセルスイッチがオンされた場合であり、ステップS211に進むようにする。
【0088】
また、上記ステップS29においても、モードが0であるか否かを判定するようにする。そして、モードが0であれば、走行制御の中断状態に復帰がされなかった場合であるから、ステップS21に戻るようにする(同図の▲6▼参照)。一方、モードが0でない場合には、追従制御中に設定スイッチ等が操作されなかった場合であり、ステップS212に進むようにする(図8b参照)。
【0089】
上記ステップS210においては、設定車速を減速方向に更新する。このセット・コーストスイッチ22の操作は、上述したように瞬間的に操作された場合は、設定車速を1km/hだけ減速させる一方、オンした状態で保持されるような操作がなされた場合は、そのオンされている間200ms毎に1km/hだけ減速させる。そして、ステップS212に進む。
【0090】
一方、上記ステップS211においては、設定車速を増速方向に更新する。このアクセル・レジュームスイッチ23の操作も、上述したように瞬間的に操作された場合は、設定車速を1km/hだけ増速させる一方、オンした状態で保持されるような操作がなされた場合は、そのオンされている間200ms毎に1km/hだけ増速させる。そして、ステップS212に進む。なお、このステップS210またはステップS211において、設定車速の更新がなされても、追従制御における車間距離は変更されず、上記更新した設定車速は、追従制御から定速制御に移行した場合の定速制御における設定車速となる。
【0091】
そして、ステップS212では、ゾーンが2であるか否かを判定するようにする。このゾーンとは、図9に示すように、自車と先行車との車間距離を横軸に、自車と先行車との相対速度差を縦軸としてマップにおいて設定された領域を意味する。ここで、縦軸の相対速度差は、数値が大きくなるほど自車が先行車に接近するような相対速度差、縦軸の数値が小さくなるほど自車が先行車と離れるような相対速度差であることを意味している。そして、車間距離が大きく相対速度差が小さいときには先行車に追従する追従ゾーン(ゾーン2)であるとし、車間距離が大きくても先行車に接近するような速度差であるときは自車を減速させる減速ゾーン(ゾーン3)とし、車間距離が短くかつ自車が先行車に接近するときには自車を減速させると共に運転者に警報をする減速・警報ゾーン(ゾーン4)とする。なお、車間距離が100mを超える領域は、追従制御ではなく定速制御を行うため(ステップS13参照)、このマップには含まれていない。
【0092】
そして、上記ステップS212において、ゾーンが2でないと判定された場合は、ステップS219に進むようにする。
【0093】
上記ステップS219においては、今度はゾーンが4であるか否かを判定するようにする。そして、ゾーンが4であればステップS220に進み、表示・警報装置47によって警報し、ステップS222に進むようにする。一方ゾーンが4でなければステップS221に進み、ゾーンが3であるか否かを判定するようにする。そして、ゾーンが3であればステップS222に進む一方、ゾーンが3でなければリターンをするようにする(追従制御を終了してステップS10に戻る(図7a参照))。すなわち、上記ゾーン3及びゾーン4のいずれの領域であっても減速を行う領域であり、ステップS222に進み車両の減速を行うようにする。ただし、上記ゾーン4である場合は警報も併せて行うようにしている。
【0094】
そして、上記ステップS222においては、自車と先行車との車間距離、及び相対速度に基づき目標減速度を設定するようにする。この目標減速度は、例えばマップを用いて設定すればよく、このマップは、上記車間距離が短い程、あるいは相対速度が大きい程、減速度が大きくなるようなものとすればよい。そして、ステップS223に進み、上記ステップS222において設定した目標減速度に基づきスロットルバルブ、ECATコントロールユニット61、及び自動ブレーキの制御を行うようにする。これは、上記スロットルバルブを全閉にすることによる制動と、シフトダウンを行うことによる制動と、自動ブレーキを作動させることによる制動との和が、上記目標減速度を達成できる制動力となるようにすればよい。そして、リターンする。
【0095】
一方、上記ステップS212において、ゾーンが2であると判定された場合にはステップS213に進み、車速が5km/hよりも小さいか否かを判定するようにする。そして、車速が5km/hよりも小さい場合であればステップS214に進む一方、車速が5km/h以上であればステップS216に進むようにする。
【0096】
上記ステップS214においては、前方が渋滞中であるか否かを判定するようにする。ここで、前方とは自車の周囲ではなく、さらに前方のことであり、この判定は路車間通信情報45による情報に基づいて判定するようにする。そして、渋滞中であればステップS216に進む一方、渋滞中でなければステップS215に進むようにする。
【0097】
すなわち、ステップS213は、先行車及び自車が停止あるいは低速状態か否かを判定するようにしており、先行車及び自車が停止あるいは低速状態ではない場合は、ステップS216に進み、通常の車間距離制御を行って先行車を追従する。つまり、まずステップS216において、目標車間距離を設定するようにする。この目標車間距離は、前方が渋滞中でない場合には車間時間設定スイッチによる設定値と自車速とに基づいて設定する。すなわち、通常の車間距離制御の追従走行においては、車速に比例した車間距離とすることによって、適正な車間距離での走行を行うことができるようになる。一方、前方が渋滞中である場合には所定の値で一定とする。この所定の値としては、例えば目標停止距離の5mと設定する。すなわち、先行車が停止あるいは低速状態からこの先行車が加速した場合であっても、前方が渋滞中であることから(ステップS214)、この先行車に追従して走行しても、そのうちに渋滞にかかってしまうことが予想される。このため、後述するような先行車に追従して加速度制御を行うことは必要ないと考えられ、加速度制御を行わずに車間距離制御とし、この車間距離を所定の距離を目標停止距離の5mとして安全な車間距離を確保するようにする。これによって、不要な加速を回避することができるようになる。
【0098】
そして、ステップS217において、実際の車間距離と目標車間距離から目標車速を設定する。この目標車速の設定は、例えば図10に示すように、実際の車間距離と目標車間距離との差を横軸にとり、補正車速、すなわち、現車速に対して増減させる車速を縦軸にとったマップに基づいて設定するようにすればよい。すなわち、実際の車間距離と目標車間距離との差が0よりも左側の場合は、実際の車間距離の方が目標車間距離よりも短いことを意味し、この場合、現車速を減速させて車間距離が長くなるようにする。一方、実際の車間距離と目標車間距離との差が0よりも右側の場合は、実際の車間距離の方が目標車間距離よりも長いことを意味し、この場合、現車速を増速させて車間距離が短くなるようにする。
【0099】
そして、上記ステップS217において設定した目標車速に基づき、ステップS218において、スロットルアクチュエータ62またはECATユニット61の制御により、スロットルバルブ開度の制御、またはシフトダウンを行い、車速の制御を行うようにする。そして、リターンする。
【0100】
一方、上記ステップS215は、停止あるいは低速状態から先行車が加速した場合であって、自車前方が渋滞中でない場合であり、この場合は、発進時追従制御を行う。この発進時追従制御は、図11に示すフローチャートに基づいて行われ、この発進時追従制御は、先行車の加速に基づいて目標加速度を設定し、この目標加速度に基づき加速度制御を行うようにしている。
【0101】
まず、ステップS31において、先行車の加速度G1を算出するようにする。この加速度G1の算出は障害物レーダ43の検出結果に基づいて行えばよい。そして、ステップS32において、自車速が30km/hよりも小さいか否かを判定するようにする。小さい場合には、ステップS33に進むようにする。一方、自車速が30km/h以上である場合には、ステップS37に進むようにする。これは、先行車が停止あるいは低速状態から加速し、この先行車に追従するように加速度制御を行っていた場合であっても、自車速が30km/h以上となれば加速度制御によって先行車に追従しなくてもよいとして、車間距離制御に移行するようにするためである。
【0102】
上記ステップS33においては、上記ステップS31で算出した先行車の加速度G1が第1所定加速度(第1所定値)よりも小さいか否かを判定するようにする。先行車の加速度G1が第1所定値よりも小さい場合には、先行車が停止あるいは低速状態から加速をした後に、その加速が落ち着いて先行車がほぼ定速走行に移行したと考えられる。このため、自車も加速度制御から車間距離制御に移行すべくステップS37に進むようにする。一方、上記先行車の加速度G1が第1所定値以上である場合には、ステップS34に進むようにする。
【0103】
上記ステップS34においては、上記ステップS31で算出した先行車の加速度G1が上記第1所定値よりも大である第2所定加速度(第2所定値)よりも大きいか否かを判定するようにする。そして、第2所定値よりも大きい場合には、先行車の加速度G1が極めて大であるから、この先行車に追従して加速度制御を行う必要はないとして、図7bのステップS112に進み(同図の▲5▼参照)、設定速度に基づくASC制御を行うようにする。
【0104】
すなわち、先行車の加速度が極めて大である場合には、この先行車に追従して走行する必要はないと考えられ、また、このような極めて大加速度での加速度制御を行うことは好ましいものではない。そこで、先行車が停止あるいは低速状態から加速しても、加速度制御を行わずに設定車速に基づく定速制御を行うことによって、停止状態から適正な加速度で設定車速に移行することができ、不要な加速を回避することができるようになる。
【0105】
一方、先行車の加速度G1が第2所定値以下である場合にはステップS35に進むようにし、上記先行車の加速度G1に基づく目標加速度Gtの設定を行うようにする。この目標加速度Gtの設定は、図12に示すように、まずステップS35aにおいて、目標加速度の上限値Gtmaxを設定するようにする。この上限値Gtmaxは、
Gtmax+α=G1
とし、自車と先行車との相対速度が大きいほどαの値を小さく設定する。なお、αの最小値は0(ゼロ)である。
【0106】
このように、目標加速度の上限値を設けることによって、例えば先行車の加速度が大きい場合であっても、自車を適正な加速度で走行させることができるようになる。また、先行車が停止あるいは低速状態から加速したときのような先行車と自車との相対速度が大であるときには、αの値を小さくすることによって目標加速度の上限値Gtmaxを大きい値としてこの先行車に追従することができるようになる。一方、時間の経過と共に上記先行車との相対速度が小さくなれば、αの値を大きくすることによって目標加速度を小さい値にして、不要な加速を回避して先行車と適正な車間距離が保たれた追従走行ができるようになる。
【0107】
そして、ステップS35bにおいて、上記ステップS35aにおいて設定した上限値Gtmaxを走行環境に応じて補正し目標加速度Gtを設定する。この補正は、例えば、ワイパースイッチ26若しくはライトスイッチ27がオンされているとき、または、路車間通信情報45により悪天候を走行中であることが検出されたときは、雨天や霧等によって視界がよくないとして、
Gtmax×0.5→Gt
とし、Gtが小さくなる補正を行う。
【0108】
また、路車間通信情報45や、地図データ46aと現在位置検出センサ46によって自車前方の交差点、若しくは踏切の存在を検出したときは、
Gtmax×0.7→Gt
とし、Gtが小さくなる補正を行う。
【0109】
さらに、追従対象となる先行車以外の自車前方の走行車があるときは、
Gtmax×0.8→Gt
とし、Gtが小さくなる補正を行う。
【0110】
そして、上記Gtmaxを補正する条件、すなわち、前方視界、交差点、及び前方の走行車の条件が、複数個該当する場合には、補正係数として最も小さいものを選択してGtの補正を行うようにする。
【0111】
このように、走行環境に応じて目標加速度を補正することによって、例えば運転者が不安に感じるような大加速度での走行や、安全の観点から大加速度での追従走行が好ましくないような場合に、それらを確実に回避して、最適な加速度での先行車の追従走行ができるようになる。
【0112】
このようにして設定された目標加速度Gtに基づき、ステップS36においてスロットルバルブの制御及び変速制御を行うようにする(図11参照)。
【0113】
一方、ステップS32において自車速が30km/h以上の場合、またはステップS33において先行車の加速度G1が第1所定値よりも小さい場合に、ステップS37に進んだ場合には車間距離制御を行うようにする。すなわち、ステップS37において自車速と車間時間設定スイッチの設定内容に応じて目標車間距離を設定し、ステップS38において、実際の車間距離と目標車間距離とから目標車速を設定する。そして、ステップS39において、上記ステップS38において設定した目標車速に基づいて、スロットルバルブ及びECATコントロールユニット61の制御による車速制御を行うようにする。
【0114】
このように、本第1実施形態における車両の走行制御装置によれば、先行車が停止あるいは低速状態から加速した場合、例えば渋滞がとけた場合における先行車の挙動に対する応答性を向上させることができるようになる。また、応答性を向上させつつ、走行環境、または運転者にとって適正な加速度での追従制御ができるようになる。
<第2実施形態>
図13または図14は本発明の第2実施形態に係る発進時追従制御のフローチャートを示し、この第2実施形態においては、発進時追従制御として加速度制御ではなく先行車の車速に基づく車速制御を行うようにしている。
【0115】
すなわち、図13に示すように、まず、ステップS41で先行車の加速度G1を算出するようにする。そして、ステップS42において自車速が30km/hよりも小さいか否かを判定するようにする。小さい場合にはステップS43に進むようにする一方、自車速が30km/h以上である場合にはステップS47に進むようにする。
【0116】
上記ステップS43においては、上記ステップS41で算出した先行車の加速度G1が第1所定値よりも大きいか否かを判定するようにする。そして、第1所定値よりも大きい場合には、先行車が定速走行になったとして先行車の車速に基づく車速制御を行わずステップS47に進むようにする。一方、先行車の加速度G1が第1所定値以下である場合にはステップS44に進むようにする。
【0117】
上記ステップS44においては、上記ステップS41で算出した先行車の加速度G1が第2所定値よりも大きいか否かを判定するようにする。そして、第2所定値よりも大きい場合には、先行車に追従するような車速制御を行う必要はないとして、図8のステップS112に進み(同図の▲5▼参照)、設定速度に基づくASC制御を行うようにする。一方、先行車の加速度G1が第2所定値以下である場合には、ステップS45に進むようにし、先行車の車速に基づく目標車速Vtの設定を行うようにする。この目標車速の設定は、図14に示すように、まずステップS45aにおいて、目標車速の上限値Vtmaxを設定するようにする。この上限値Vtmaxは、先行車の車速をV1として、
Vtmax+α=V1
とし、自車と先行車との相対速度が大きいほど、αの値を小さくするようにして設定する。そして、ステップS45bにおいて、上記ステップS45aにおいて設定した上限値Vtmaxを走行環境に応じて補正する。この補正は、上述したように、例えばワイパースイッチ26若しくはライトスイッチ27がオンされているとき、または、路車間通信情報45により悪天候を走行中であることが検出されたときは、
Vtmax×0.5→Vt
とする。
【0118】
また、路車間通信情報45や、地図データ46aと現在位置検出センサ46によって前方の交差点若しくは踏切の存在を検出したときは、
Vtmax×0.7→Vt
とする。
【0119】
さらに、追従対象となる先行車以外の自車前方の走行車があるときは、
Vtmax×0.8→Vt
とする。
【0120】
そして、上記Vtmaxを補正する条件、すなわち、前方視界、交差点等、前方の走行車の条件が複数個該当する場合には、補正係数として最も小さいものを選択して補正を行うようにする。
【0121】
このようにして設定された目標車速Vtに基づき、ステップS46においてスロットルバルブの制御及び変速制御を行うようにする(図13参照)。
【0122】
一方、ステップS47においては車間距離制御を行うようにする。すなわち、ステップS47において自車速と車間時間設定スイッチの設定内容に応じて目標車間距離を設定し、ステップS48において、実際の車間距離と目標車間距離とから目標車速を設定する。そして、ステップS49において、上記ステップS48において設定した目標車速に基づいて車速制御を行うようにする。
【0123】
なお、走行制御装置のブロック図、定速制御、追従制御のフローチャートその他の構成は第1実施形態のものと同様であるために、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【0124】
そして、本第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様に、先行車が停止あるいは低速状態から加速した場合における応答性を向上させることができるようになる。また、走行環境に応じた適正な車速での追従走行ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】走行制御装置のブロック図である。
【図2】レバー部材を示す斜視説明図である。
【図3】アクチュエータを示す側面図である。
【図4】アクチュエータの作動を示す斜視説明図である。
【図5】ブレーキペダル部分を示す側面説明図である。
【図6】ブレーキペダル部分を示す平面説明図である。
【図7a】定速制御のフローチャートの一部である。
【図7b】定速制御のフローチャートの一部である。
【図8a】追従制御のフローチャートの一部である。
【図8b】追従制御のフローチャートの一部である。
【図9】車間距離と相対速度差のマップである。
【図10】実車間−目標車間と補正車速のマップである。
【図11】第1実施形態に係る発進時追従制御のフローチャートである。
【図12】第1実施形態に係る目標加速度の設定のフローチャートである。
【図13】第2実施形態に係る発進時追従制御のフローチャートである。
【図14】第2実施形態に係る目標車速の設定のフローチャートである。
【符号の説明】
1 ICCWコントロールユニット
21 メインスイッチ
22 セット・コーストスイッチ
23 アクセル・レジュームスイッチ
24 キャンセルスイッチ
25 車間時間設定スイッチ
41 車速センサ
43 障害物レーダ
45 路車間通信情報
52 ブレーキロッド
61 ECATコントロールユニット
62 スロットルアクチュエータ
Claims (20)
- 先行車と自車との車間距離が設定した目標車間距離になるように車間距離制御を行って上記先行車に追従する車両の走行制御装置において、
上記先行車に追従中に、自車の車速が所定車速よりも小の状態にあるときに先行車が加速したときは、上記先行車の加速度に基づいて目標加速度を設定し、この目標加速度に基づいて上記先行車に追従する加速度制御を行い、
上記先行車の加速度が第1所定加速度よりも小さくなったときに、加速度制御から車間距離制御に移行する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項1において、
目標加速度には上限値が設定されている
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項2において、
目標加速度は先行車と自車との相対速度が大きいほど大きい値に設定する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項1において、
先行車の加速度が第1所定加速度よりも大きい第2所定加速度よりも大であるときには、加速度制御を行わずに設定車速に基づいて走行する定速制御を行う
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項1において、
自車前方が渋滞している時には加速度制御への移行を禁止して車間距離制御を行い、その目標車間距離は自車の車速に関わらず所定距離に設定する一方、
自車の車速が所定車速よりも大きいときの車間距離制御では、その目標車間距離は上記車速が大きいほど大きく設定する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項1において、
目標加速度は走行環境に応じて補正する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項6において、
目標加速度は車外からの情報に応じて補正する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項6において、
目標加速度は交差点では小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項6において、
目標加速度は悪天候時には小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項6において、
目標加速度は自車の走行する走行車線以外の車線に前方障害物が存在するときは小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 先行車と自車との車間距離が設定した目標車間距離になるように車間距離制御を行って上記先行車に追従する車両の走行制御装置において、
上記先行車に追従中に、自車の車速が所定車速よりも小の状態にあるときに先行車が加速したときは、上記先行車の車速に基づいて目標車速を設定し、この目標車速に基づいて上記先行車に追従する車速制御を行い、
上記先行車の加速度が第1所定加速度よりも小さくなったときに、先行車の車速に基づく車速制御から車間距離制御に移行する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項11において、
目標車速には上限値が設定されている
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項12において、
目標車速は先行車と自車との相対速度が大きいほど大きい値に設定する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項11において、
先行車の加速度が第1所定加速度よりも大きい第2所定加速度よりも大であるときには、上記先行車の車速に基づく車速制御を行わずに設定車速に基づいて走行する定速制御を行う
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項11において、
自車前方が渋滞している時には先行車の車速に基づく車速制御への移行を禁止して車間距離制御を行い、その目標車間距離は自車の車速に関わらず所定距離に設定する一方、
自車の車速が所定車速よりも大きいときの車間距離制御では、その目標車間距離は上記車速が大きいほど大きく設定する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項11において、
目標車速は走行環境に応じて補正する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項16において、
目標車速は車外からの情報に応じて補正する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項16において、
目標車速は交差点では小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項16において、
目標車速は悪天候時には小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 請求項16において、
目標車速は自車の走行する走行車線以外の車線に前方障害物が存在するときは小にする
ことを特徴とする車両の走行制御装置。
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