JP4243012B2 - オートクルーズ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車が存在しないときに予め設定した車速で定速走行を行い、先行車が存在するときに予め設定した車間距離を保って追従走行を行うACCシステム(Adaptive Cruise Control System)に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかるACCシステムにより先行車との間に予め設定した車間距離を保って追従走行を行っているときに、ドライバーがブレーキペダルを踏むと一時的に追従走行を保留し、その後にドライバーがアクセルペダルあるいはクラッチペダルを踏んだときにレーダー装置により先行車が検知されていれば、追従走行の一時保留を解除して自動的に追従走行に復帰するものが、特開平9−290665号公報により公知である。このように、ドライバーがブレーキペダルを踏んでも追従走行を即座に中止することなく、その後にドライバーがアクセルペダルやクラッチペダルを操作したときの先行車の状態に基づいて追従走行を中止する必要が無い場合を判別し、不必要な追従走行の中止を禁止して追従走行に復帰するためのドライバーの操作負担を軽減することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドライバーがブレーキペダルを踏んでも追従走行を中止する必要が無い場合は、上記特開平9−290665号公報に記載された場合以外にも種々考えられ、これらの場合に追従走行の中止を禁止すれば追従走行に復帰するためのドライバーの操作負担を更に軽減することができる。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ACCシステムによる追従走行中に、追従走行の不必要な中止を禁止して追従走行に復帰するためのドライバーの操作負担を最小限に抑えることができる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図6のクレーム対応図に示す構成によって上記目的を達成している。
【0006】
即ち、請求項1に記載された発明によれば、自車の進行方向の物体を検知する物体検知装置と、物体検知装置の検知結果に基づいて自車が追従すべき先行車を判定する先行車判定手段と、自車と先行車との間の追従車間距離を設定する追従車間距離設定手段と、実際の追従車間距離が追従車間距離設定手段により設定された追従車間距離に一致するように自車を加速あるいは減速する追従走行制御手段と、ドライバーにより操作されて自車を減速する減速手段と、減速手段が操作されたときに追従走行制御手段による追従走行を中止する追従走行中止手段とを備え、前記走行状況検知手段は、前記減速手段の操作中におけるヨーレート変化量を検知し、前記追従走行継続手段は、前記走行状況検知手段により検知されたヨーレート変化量が所定値未満のときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【0007】
上記構成によれば、物体検知装置が検知した自車の進行方向の物体のうちから先行車判定手段が先行車を判定し、追従車間距離設定手段が設定した追従車間距離と実際の追従車間距離とが一致するように追従走行制御手段が自車を加速あるいは減速し、ドライバーが減速手段を操作すると追従走行中止手段が追従走行制御手段による追従走行を中止する。走行状況検知手段が検知した減速手段の操作開始から操作終了までの自車の走行状況に基づいて、追従走行継続手段が追従走行中止手段による追従走行の中止を禁止して追従走行を継続するので、不必要に追従走行が中止されるのを防止して追従走行を再開するためのドライバーの操作負担を軽減することができる。しかも減速手段の操作中におけるヨーレート変化量が所定量未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0008】
尚、前記所定量は実施例では2deg/secに設定されているが、それに限定されるものではない。またヨーレートを舵角や横加速度で代用することも可能である。
【0009】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作時間であり、追従走行継続手段は前記操作時間が所定時間未満のときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【0010】
上記構成によれば、減速手段の操作時間が所定時間未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0011】
尚、前記所定時間は実施例では5secに設定されているが、それに限定されるものではない。
【0012】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作開始時および操作終了時の先行車が同一であるか否かであり、追従走行継続手段は先行車が同一であるときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【0013】
上記構成によれば、減速手段の操作開始時および操作終了時の先行車が同一であるときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0014】
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作開始時における先行車の有無であり、追従走行継続手段は先行車が存在するときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【0015】
上記構成によれば、減速手段の操作開始時に先行車が存在するときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0016】
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1の〜請求項4の何れか1項構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作終了時における先行車の有無であり、追従走行継続手段は先行車が存在するときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【0017】
上記構成によれば、減速手段の操作終了時に先行車が存在するときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0018】
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1〜請求項5の何れか1項の構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作終了時における先行車との車頭時間であり、追従走行継続手段は車頭時間が所定時間以上のときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置。
【0019】
上記構成によれば、減速手段の操作終了時における先行車との車頭時間が所定時間以上のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0020】
尚、前記所定時間は実施例では1secに設定されているが、それに限定されるものではない。また車頭時間を車間距離で代用することも可能である。
【0021】
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1〜請求項6の何れか1項の構成に加えて、前記走行状況が、減速手段の操作開始時および操作終了時の自車速の差であり、追従走行継続手段は自車速の差が所定速度未満のときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置。
【0022】
上記構成によれば、減速手段の操作開始時および操作終了時の自車速の差が所定速度未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0023】
尚、前記所定速度は実施例では20km/hに設定されているが、それに限定されるものではない。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0025】
図1〜図6は本発明の一実施例を示すもので、図1は物体検知装置のブロック図、図2は物体検知装置の斜視図、図3は作用を説明するフローチャートの第1分図、図4は作用を説明するフローチャートの第2分図、図5は作用の説明図、図6はクレーム対応図である。
【0026】
図1および図2に示すように、自車前方の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置Stはレーザーレーダー装置を備えるもので、送光部1と、送光走査部2と、受光部3と、受光走査部4と、距離計測処理部5とから構成される。送光部1は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード11と、レーザーダイオード11を駆動するレーザーダイオード駆動回路12とを備える。送光走査部2は、レーザーダイオード11が出力したレーザーを反射させる送光ミラー13と、送光ミラー13を上下軸14回りに往復回動させるモータ15と、モータ15の駆動を制御するモータ駆動回路16とを備える。送光ミラー13から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して物体を走査する。
【0027】
受光部3は、受光レンズ17と、受光レンズ17で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード18と、フォトダイオード18の出力信号を増幅する受光アンプ回路19とを備える。受光走査部4は、物体からの反射波を反射させて前記フォトダイオード18に導く受光ミラー20と、受光ミラー20を左右軸21回りに往復回動させるモータ22と、モータ22の駆動を制御するモータ駆動回路23とを備える。上下幅が制限されて左右方向に細長いパターンを持つ受光エリアは、受光ミラー20によって所定周期で上下方向に往復移動して物体を走査する。
【0028】
距離計測処理部5は、前記レーザーダイオード駆動回路12やモータ駆動回路16,23を制御する制御回路24と、アダプティブクルーズコントロール装置を制御する電子制御ユニット25との間で通信を行う通信回路26と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路27と、物体までの距離および物体の方向を算出する中央演算処理装置28とを備える。
【0029】
而して、上下方向に細長い送光ビームと左右方向に細長い受光エリアとが交わる部分が瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは、送光ビームの左右走査幅と等しい左右幅を持ち、受光エリアの上下走査幅と等しい上下幅を持つ検知領域の全域をジグザグに移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが物体に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。
【0030】
図6に示すように、ACCシステムには、先行車の相対位置および相対速を検知する物体検知装置Stと、自車速を検知する車速検知手段Saと、自車のヨーレートを検知するヨーレート検知手段Sbとが接続される。
【0031】
図3のフローチャートにおいて、先ずステップS1でACCシステムによる追従走行中にドライバーがブレーキペダルを踏むと、ステップS2でACC制御を一時保留にしてドライバーによる減速操作を優先する。物体検知装置Stは0.1sec間隔のフレーム毎に先行車を検知するもので、ステップS3において、ドライバーがブレーキペダルを踏んだ時点で物体検知装置Stが検知した今回フレームの先行車のデータと、それに対応する自車のデータ(つまり車速検知手段Saで検知した自車速およびヨーレート検知手段Sbで検知したヨーレート)とを初期値メモリに記憶する。続くステップS4でブレーキ操作の開始からの経過時間をカウントするブレーキオンカウンタをスタートさせる。
【0032】
続くステップS5およびステップS6で物体検知装置Stのよる先行車の検知と、車速検知手段Saによる自車速の検知と、ヨーレート検知手段Sbによるヨーレートの検知とを、ブレーキ操作検知手段Saがドライバーによるブレーキ操作の解除が検知されるまで継続する。続くステップS7でブレーキオンカウンタのカウントを停止し、ステップS8でドライバーがブレーキ操作を解除した時点で今回フレームの先行車のデータと、それに対応する自車のデータ(つまり車速検知手段Saで検知した自車速およびヨーレート検知手段Sbで検知したヨーレート)とを終了値メモリに記憶する。
【0033】
図3のフローチャートに続く図4のフローチャートのステップS9〜ステップS17で、一時保留されていたACC制御を再開可能か否かを判定する。即ち、ステップS9でブレーキオンカウンタのカウント時間を所定時間(例えば5sec)と比較し、カウント時間が所定時間以上であれば(つまりブレーキ操作が所定時間以上であれば)、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。長い時間ブレーキペダルを踏んだ後にACC制御に自動復帰すると、ブレーキ操作開始時にACC制御中であったことをドライバーが忘れていて違和感を感じる可能性があるが、上述のように一時保留されていたACC制御を中止することで、ドライバーの違和感を解消することができる。
【0034】
前記ステップS9でブレーキオンカウンタのカウント時間が所定時間未満であれば、ステップS10で初期値メモリに記憶されているデータに基づいてブレーキ操作の開始時に先行車が有るか否かを判定し、ブレーキ操作の開始時に先行車が無ければ、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このように先行車が存在しないのにブレーキ操作が行われた場合は、ACC制御を中止すべき状態にあるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0035】
前記ステップS10でブレーキ操作の開始時に先行車が無ければ、ステップS11で終了値メモリに記憶されているデータに基づいてブレーキ操作の終了時に先行車が有るか否かを判定し、ブレーキ操作の終了時に先行車が無ければ、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このようにブレーキ操作の終了時に先行車が無くなった場合は、ブレーキ操作中に状況が変化したと考えられるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0036】
前記ステップS11でブレーキ操作の終了時に先行車が無ければ、ステップS12で初期値メモリのデータと終了値メモリのデータとを比較してブレーキ操作開始時の先行車とブレーキ操作終了時の先行車とが同一であるか否かを判定し、同一でなければ、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このようにブレーキ操作の開始時と終了時とで先行車が入れ代わった場合は、ブレーキ操作中に状況が変化したと考えられるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0037】
前記ステップS12でブレーキ操作の開始時および終了時の先行車が同一である場合は、ステップS13で終了値メモリのデータからブレーキ操作終了時における先行車との車頭時間を所定時間(例えば1sec)と比較し、車頭時間が所定時間未満であれば、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。車頭時間は自車速を考慮した先行車との車間距離であり、「自車が現在の車速で走行した場合に、現在の先行車の位置に何秒後に到達するか」で定義される。このように車頭時間が短い場合にはACC制御の減速度では不足する可能性があるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0038】
前記ステップS13で車頭時間が所定時間以上である場合は、ステップS14で初期値メモリおよび終了値メモリのデータからブレーキ操作開始時および終了時の自車の速度差を所定速度(例えば20km/h)と比較し、速度差が所定速度以上であれば、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このようにブレーキ操作開始時および終了時の速度差が大きい場合は、ブレーキ操作中に状況が変化したと考えられるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0039】
前記ステップS14でブレーキ操作開始時および終了時の速度差が小さい場合は、ステップS15で終了値メモリのデータからブレーキ操作終了時の車速を所定速度(例えば、ACCシステムが作動可能な下限車速である40km/h)と比較し、車速が所定速度未満であれば、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このようにブレーキ操作終了時の速度がACCシステムの下限車速未満の場合は、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0040】
前記ステップS15でブレーキ操作終了時の速度がACCシステムの下限車速以上の場合は、ステップS16で初期値メモリおよび終了値メモリのデータからブレーキ操作開始時から終了時までのヨーレート変化量を所定量(例えば、車線変更時に発生するヨーレート変化量に相当する2deg/sec)と比較し、ヨーレート変化量が所定量以上であれば、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。このようにブレーキ操作開始時から終了時までのヨーレート変化量が大きい場合は、車線変更が行われたと考えられるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0041】
前記ステップS16でブレーキ操作開始時から終了時までのヨーレート変化量が小さい場合は、ステップS17で初期値メモリおよび終了値メモリのデータからブレーキ操作開始時から終了時までのコーナーの半径を所定半径(例えば300m)と比較し、コーナーの半径が所定半径未満であれば、ステップS19でそれまで一時保留されていたACC制御を中止する。コーナーの半径は、ヨーレート検知手段Sbで検知したヨーレートから、あるいはキャッツアイやデリニエータ等の固定物を物体検知装置Stで検知した結果から算出可能である。このようにコーナーの半径が小さい場合は、物体検知装置Stによる先行車の検知が困難になるため、ACC制御への自動復帰は行わない。
【0042】
そして 前記ステップS17でコーナーの半径が大きい場合は、ステップS18でACC制御の保留を解除してACC制御を再開する。
【0043】
次に、本実施例の作用の一例を図5の作用説明図に基づいて説明する。
【0044】
ACC制御により自車が先行車との間に設定車間距離を置いて追従走行しているとき(図5(A)参照)、先行車の減速に追従しようとして自車が自動減速するが、減速度が不足して車間距離が減少するため(図5(B)参照)、ドライバーが自発的にブレーキペダルを踏んでも車間距離が更に減少し、同時にACC制御が保留される(図5(C)参照)。この後先行車が加速して車間距離が増加し始めたためにドライバーがブレーキペダルを戻すと(図5(D)参照)、保留状態にあったACC制御が中止されることなく再開される(図5(E)参照)。
【0045】
このように、ACC制御中のドライバーがブレーキ操作を行った後にブレーキ操作を解除したとき、不必要にACC制御が中止されるのを防止することができるので、ACC制御を再開するためのドライバーの操作負担を軽減することができる。
【0046】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0047】
例えば、実施例の物体検知装置Stはレーザーレーダー装置を備えているが、ミリ波レーダー装置を備えるものであっても良い。
【0048】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、物体検知装置が検知した自車の進行方向の物体のうちから先行車判定手段が先行車を判定し、追従車間距離設定手段が設定した追従車間距離と実際の追従車間距離とが一致するように追従走行制御手段が自車を加速あるいは減速し、ドライバーが減速手段を操作すると追従走行中止手段が追従走行制御手段による追従走行を中止する。走行状況検知手段が検知した減速手段の操作開始から操作終了までの自車の走行状況に基づいて、追従走行継続手段が追従走行中止手段による追従走行の中止を禁止して追従走行を継続するので、不必要に追従走行が中止されるのを防止して追従走行を再開するためのドライバーの操作負担を軽減することができる。しかも減速手段の操作中におけるヨーレート変化量が所定量未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0049】
また請求項2に記載された発明によれば、減速手段の操作時間が所定時間未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0050】
また請求項3に記載された発明によれば、減速手段の操作開始時および操作終了時の先行車が同一であるときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0051】
また請求項4に記載された発明によれば、減速手段の操作開始時に先行車が存在するときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0052】
また請求項5に記載された発明によれば、減速手段の操作終了時に先行車が存在するときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0053】
また請求項6に記載された発明によれば、減速手段の操作終了時における先行車との車頭時間が所定時間以上のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【0054】
また請求項7に記載された発明によれば、減速手段の操作開始時および操作終了時の自車速の差が所定速度未満のときに追従走行継続手段が追従走行を継続させるので、不必要に追従走行が中止されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 物体検知装置のブロック図
【図2】 物体検知装置の斜視図
【図3】 作用を説明するフローチャートの第1分図
【図4】 作用を説明するフローチャートの第2分図
【図5】 作用の説明図
【図6】 クレーム対応図
【符号の説明】
M1 先行車判定手段
M2 追従車間距離設定手段
M3 追従走行制御手段
M4 減速手段
M5 追従走行中止手段
M6 走行状況検知手段
M7 追従走行継続手段
St 物体検知装置
Claims (7)
- 自車の進行方向の物体を検知する物体検知装置(St)と、 物体検知装置(St)の検知結果に基づいて自車が追従すべき先行車を判定する先行車判定手段(M1)と、
自車と先行車との間の追従車間距離を設定する追従車間距離設定手段(M2)と、
実際の追従車間距離が追従車間距離設定手段(M2)により設定された追従車間距離に一致するように自車を加速あるいは減速する追従走行制御手段(M3)と、
ドライバーにより操作されて自車を減速する減速手段(M4)と、
減速手段(M4)が操作されたときに追従走行制御手段(M3)による追従走行を中止する追従走行中止手段(M5)と、
を備えたオートクルーズ装置において、
減速手段(M4)の操作開始から操作終了までの自車の走行状況を検知する走行状況検知手段(M6)と、
走行状況検知手段(M6)の検知結果に基づいて追従走行中止手段(M5)による追従走行の中止を禁止し、追従走行を継続する追従走行継続手段(M7)とを備え、
前記走行状況検知手段(M6)は、前記減速手段(M4)の操作中におけるヨーレート変化量を検知し、前記追従走行継続手段(M7)は、前記走行状況検知手段(M6)により検知されたヨーレート変化量が所定値未満のときに追従走行を継続させることを特徴とするオートクルーズ装置。 - 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作時間であり、追従走行継続手段(M7)は前記減速時間が所定時間未満のときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1に記載のオートクルーズ装置。
- 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作開始時および操作終了時の先行車が同一であるか否かであり、追従走行継続手段(M7)は先行車が同一であるときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のオートクルーズ装置。
- 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作開始時における先行車の有無であり、追従走行継続手段(M7)は先行車が存在するときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のオートクルーズ装置。
- 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作終了時における先行車の有無であり、追従走行継続手段(M7)は先行車が存在するときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のオートクルーズ装置。
- 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作終了時における先行車との車頭時間であり、追従走行継続手段(M7)は車頭時間が所定時間以上のときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のオートクルーズ装置。
- 前記走行状況が、減速手段(M4)の操作開始時および操作終了時の自車速の差であり、追従走行継続手段(M7)は自車速の差が所定速度未満のときに追従走行を継続させることを特徴とする、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のオートクルーズ装置。
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