JP4946953B2

JP4946953B2 - 車間距離制御装置

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Publication number: JP4946953B2
Application number: JP2008095327A
Authority: JP
Inventors: 泰広久世
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-04-01
Also published as: US8359150B2; WO2009122262A1; EP2262660B1; CN101998913B; EP2262660A1; JP2009248597A; CN101998913A; US20110196591A1

Description

本発明は、先行車との車間距離が目標車間距離になるように車両を制御する車間距離制御装置に関する。

車間距離制御装置では、自車が先行車に追従して走行するように、先行車との車間距離が目標車間距離になるように車両制御（スロットル制御、ブレーキ制御など）を行う。特許文献１、２に記載の装置では、車間距離制御中に運転者によるブレーキ操作やアクセル操作が開始したときに車間距離制御を中止し、その操作が終了すると車間距離制御を復帰させる。特に、この装置では、車間距離制御を復帰させたときに、その復帰時の実際の車間距離を目標車間距離として車間距離制御を行う。また、特許文献３に記載の装置では、車間距離制御中に運転者によるブレーキ操作やアクセル操作により運転者の車間距離短縮の意志又は車間距離拡大の意志を検知した場合に目標車間距離を変更する。例えば、車間距離短縮の意志としては所定量以上のアクセル操作とそのアクセル操作後の減少傾向に変化するアクセル操作で検知し、車間距離拡大の意志としては所定量以上のブレーキ操作とそのブレーキ操作後の増加傾向に変化するアクセル操作で検知する。
特開２００４−２１６９６４号公報特開２００４−２１６９６５号公報特開２００４−３０６６９０号公報特開平８−１７０００号公報

車間距離制御中の運転者によるブレーキ操作やアクセル操作には、他車の割込み時の安全な車間距離確保のための急減速や追い越しを行うための急加速など、車間距離制御とは関係なく行われる場合がある。このような場合に、特許文献１、２に記載の装置のようにブレーキ操作やアクセル操作終了後に目標車間距離が変更されると、運転者が意図しない目標車間距離になる。また、このような場合に、特許文献３に記載の装置のように所定量以上のアクセル操作やブレーキ操作を車間距離変更の意志として検知すると、運転者が意図しない目標車間距離となる。その結果、運転者は、意図した目標車間距離への変更操作が更に必要など、煩わしさを覚える虞がある。

そこで、本発明は、運転者の意図しない目標車間距離の変更を防止する車間距離制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車間距離制御装置は、先行車との車間距離が予め設定された目標車間距離になるように車両を制御する車間距離制御装置であって、運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と運転者の減速操作を検出する減速操作検出手段の少なくとも１つの検出手段と、車間距離制御中に検出手段により検出した運転者の加速操作又は減速操作に基づいて設定された目標車間距離を変更する目標車間距離変更手段とを備え、設定された目標車間距離になるように車両を制御している状態下で、加速操作検出手段により検出した加速操作量が加速操作量閾値を超えた場合又は減速操作検出手段により検出した減速操作量が減速操作量閾値を超えた場合に、目標車間距離変更手段による設定された目標車間距離の変更を抑制し、車間距離制御を継続することを特徴とする。

この車間距離制御装置では、加速操作検出手段により運転者の加速操作を検出する又は／及び減速操作検出手段により運転者の減速操作を検出する。そして、車間距離制御装置では、目標車間距離変更手段により加速操作や減速操作に応じて変化する車間距離に基づいて目標車間距離を変更する。このように、運転者による加速操作（つまり、車間距離を縮小する操作）や減速操作（つまり、車間距離を拡大する操作）に基づいて目標車間距離を変更する場合、運転者は希望する目標車間距離になるように車間距離を徐々に調整するので、運転者は比較的弱い加減速操作を行う。一方、追い越しや他車の割込み時の車間距離確保などの場合、その状況に応じて必要な加速や減速を行わなければならないので、運転者は比較的強い加減速操作を行う。このような加減速操作の場合、運転者は目標車間距離の変更を意図していない。そこで、この車間距離制御装置では、加速操作量が加速操作量閾値を超えた場合又は減速操作量が減速操作量閾値を超えた場合にはその加速操作又は減速操作に基づく目標車間距離の変更を抑制する。加速操作量閾値は、運転者が目標車間距離の変更を意図していない比較的強い加速操作を判定するための閾値である。減速操作量閾値は、運転者が目標車間距離の変更を意図していない比較的強い減速操作を判定するための閾値である。このように、この車間距離制御装置では、運転者が目標車間距離の変更を意図しない加減速操作を行った場合には目標車間距離の変更を抑制するので、運転者の意図に反する目標車間距離の変更を防止することができる。また、車間距離制御装置では、運転者が目標車間距離の変更を意図した加減速操作を行った場合にはその加減速操作に基づいて目標車間距離を変更するので、運転者の意図する目標車間距離に変更することができる。

なお、加速操作検出手段で検出する運転者の加速操作については、運転者によるアクセルペダル自体の操作を検出するものでもよいし、あるいは、アクセルペダル操作に応じたスロットル開度、加速度などの他のパラメータを検出するものでもよい。減速操作検出手段で検出する運転者の減速操作については、運転者によるブレーキペダル自体の操作を検出するものでもよいし、あるいは、ブレーキペダル操作に応じたブレーキ油圧、減速度などの他のパラメータを検出するものでもよい。目標車間距離の変更の抑制としては、例えば、目標車間距離の変更の禁止、元々設定されていた目標車間距離と新たな目標車間距離との中間値への変更がある。

本発明は、運転者による目標車間距離の変更を意図しないような加減速操作の場合には目標車間距離の変更を抑制することにより、運転者の意図しない目標車間距離の変更を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る車間距離制御装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る車間距離制御装置を、車両に搭載されるＡＣＣ[Adaptive Cruise Control]装置に適用する。本実施の形態に係るＡＣＣ装置では、自車の前に先行車が存在する場合には先行車との車間距離が目標車間距離になるように先行車追従制御を行い、先行車が存在しない場合には自車速が目標車速になるように定速制御を行う。

図１及び図２を参照して、本実施の形態に係るＡＣＣ装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係るＡＣＣ装置の構成図である。図２は、図１のＡＣＣＥＣＵで用いる目標車間距離マップの一例である。

ＡＣＣ装置１は、先行車追従制御中、目標車間距離マップから自車速に応じて抽出した目標車間距離に基づいて車速制御を行っており、さらに、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作に応じた車間距離と自車速に基づいて目標車間距離マップを変更する。特に、ＡＣＣ装置１は、運転者が意図しない目標車間距離に変更しないように、運転者が目標車間距離の変更を意図しないようなアクセル操作やブレーキ操作と判断した場合には目標車間距離マップの変更を禁止する。

ＡＣＣ装置１は、ミリ波レーダ１０、車速センサ１１、アクセルペダルセンサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＡＣＣスイッチ１４、エンジン制御ＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０、ブレーキ制御ＥＣＵ２１及びＡＣＣＥＣＵ３０を備えている。

なお、本実施の形態では、アクセルペダルセンサ１２とＡＣＣＥＣＵ３０における処理が特許請求の範囲に記載する加速操作検出手段に相当し、車速センサ１１、ブレーキペダルセンサ１３とＡＣＣＥＣＵ３０における処理が特許請求の範囲に記載する減速操作検出手段に相当し、ＡＣＣＥＣＵ３０における処理が特許請求の範囲に記載する目標車間距離変更手段に相当する。

ミリ波レーダ１０は、ミリ波を利用して物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ１０は、自車の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ１０では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ１０では、そのミリ波の送受信情報をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信する。

車速センサ１１は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ１１では、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３０などに送信する。なお、ＡＣＣＥＣＵ３０では、この車輪の回転速度から自車速を算出する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３０では、この自車速の時間変化から加速度や減速度を算出する。加速度（減速度）については、加速度センサによって検出してもよい。

アクセルペダルセンサ１２は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（アクセル開度）を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ１２では、その検出した踏み込み量をアクセルペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３０などに送信する。

ブレーキペダルセンサ１３は、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１３では、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３０などに送信する。

ＡＣＣスイッチ１４は、ＡＣＣ装置１のオン（起動）／オフ（停止）などの操作を行うためのスイッチである。ＡＣＣスイッチ１４では、運転者によって行われた操作情報をＡＣＣスイッチ信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信する。

エンジン制御ＥＣＵ２０は、エンジン（ひいては、駆動力）を制御する制御装置である。エンジン制御ＥＣＵ２０では、運転者によるアクセル操作などに基づいて目標加速度を設定する。そして、エンジン制御ＥＣＵ２０では、その目標加速度になるために必要なスロットルバルブの目標開度を設定し、その目標開度を目標スロットル開度信号としてスロットルアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、エンジン制御ＥＣＵ２０では、ＡＣＣＥＣＵ３０からエンジン制御信号を受信すると、エンジン制御信号に示される目標加速度となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。

スロットルアクチュエータは、スロットルバルブ（図示せず）の開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータでは、エンジン制御ＥＣＵ２０からの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、車両は、エンジン制御ＥＣＵ２０で設定した目標加速度となり、目標車速となる。

ブレーキ制御ＥＣＵ２１は、各ブレーキ（ひいては、制動力）を制御する制御装置である。ブレーキ制御ＥＣＵ２１では、運転者によるブレーキ操作などに基づいて目標減速度を設定する。そして、ブレーキ制御ＥＣＵ２１では、その目標減速度になるために必要な各輪のホイールシリンダ（図示せず）のブレーキ油圧を設定し、そのブレーキ油圧を目標油圧信号としてブレーキアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、ブレーキ制御ＥＣＵ２１では、ＡＣＣＥＣＵ３０からブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキ制御信号に示される目標減速度となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。

ブレーキアクチュエータは、各輪のホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータでは、ブレーキ制御ＥＣＵ２１からの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、車両は、ブレーキ制御ＥＣＵ２１で設定した目標減速度となり、目標車速となる。

ＡＣＣＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[Central ProcessingUnit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣ装置１を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３０では、ＡＣＣスイッチ１４からのＡＣＣスイッチ信号に基づいて、運転者がＡＣＣスイッチ１４に対するオン操作を行った場合にはＡＣＣ装置１を起動し、ＡＣＣ装置１が作動中に運転者がＡＣＣスイッチ１４に対するオフ操作を行った場合にはＡＣＣ装置１を停止する。

ＡＣＣ装置１が作動中、ＡＣＣＥＣＵ３０では、各種センサ１０，１１，１２，１３から各種信号を取り入れ、その各種信号に基づいて先行車判定制御、先行車追従制御、定速制御、目標車間距離マップ変更制御などを行う。そして、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標加減速度を設定し、目標加速度又は目標減速度に基づいてエンジン制御ＥＣＵ２０、ブレーキ制御ＥＣＵ２１に制御信号を送信する。なお、目標加減速度は、プラス値／マイナス値で表され、プラス値のときは目標加速度による加速制御（駆動力制御）であり、マイナス値のときは目標減速度による減速制御（制動力制御）である。

ＡＣＣＥＣＵ３０のＲＯＭには、先行車追従制御で用いる目標車間距離マップが記憶されている。目標車間距離マップは、図２に示すように、自車速に対応した車間距離（目標車間距離）を示すマップであり、自車速が高くなるほど長い車間距離が設定されている。目標車間距離マップとしては、運転者が希望する目標車間距離を設定できるように、同一の自車速で異なる目標車間距離をそれぞれ設定できる複数段階のマップが用意されている。この複数の目標車間距離マップから、実際の自車速と車間距離の交点に最も近い目標車間距離マップが選択される。例えば、ＡＣＣ装置１が起動されたときに自車速がＶ１で先行車との車間距離がＬ１の場合、この自車速Ｖ１と車間距離Ｌ１の交点Ｐ１に最も近い目標車間距離マップＭ１が選択される。そして、先行車追従制御中、自車速がＶ２になると、目標車間距離マップＭ１から目標車間距離としてＬ２が抽出される。

先行車判定制御について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ミリ波レーダ１０からのレーダ信号に基づいて、自車の前方を走行している車両（先行車）の有無を判定する。この際、操舵角、ヨーレートなどから自車の走行方向を推定し、自車の走行方向も考慮して先行車の有無を判定する。先行車が存在する場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、レーダ信号に基づいて自車と先行車との車間距離などを演算する。

先行車追従制御について説明する。先行車が存在する場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、選択されている目標車間距離マップから自車速に応じた目標車間距離を抽出する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、先行車との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標加減速度を設定する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標加速度を設定し、その目標加速度をエンジン制御信号としてエンジン制御ＥＣＵ２０に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標減速度を設定し、その目標減速度をブレーキ制御信号としてブレーキ制御ＥＣＵ２１に送信する。

定速制御について説明する。先行車が存在しない場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標加減速度を設定する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標加速度を設定し、その目標加速度をエンジン制御信号としてエンジン制御ＥＣＵ２０に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標減速度を設定し、その目標減速度をブレーキ制御信号としてブレーキ制御ＥＣＵ２１に送信する。目標車速としては、例えば、ＡＣＣスイッチ１４に備えられる機能によって運転者が設定するものでもよいし、あるいは、ＡＣＣ装置１が起動されたときの自車速が設定されてもよい。

目標車間距離マップ変更制御について説明する。目標車間距離マップの変更は、アクセル操作による車間距離の縮小に応じて変更する場合とブレーキ操作による車間距離の拡大に応じて変更する場合があるので、アクセル操作による場合とブレーキ操作による場合を順に説明する。

アクセル操作による場合について説明する。基本的には、運転者によるアクセル操作（つまり、加速して車間距離を縮小する操作）が行われると、アクセル操作終了直後の実際の車間距離と自車速に応じた目標車間距離マップに変更する。この際、運転者が目標車間距離の調整を意図しないような強いアクセル操作を行った場合や目標車間距離の調整を意図しないほど車間距離が縮小された場合には目標車間距離マップを変更しない。ちなみに、運転者がアクセル操作によって目標車間距離を調整する場合、運転者が希望する車間距離になるように徐々に車間距離を狭くしてゆくので、追い越しなどを行うときのような強いアクセル操作（比較的急な加速）を行わない。また、先行車に追従して走行するときには適度な車間距離があるので、運転者が目標車間距離を調整するときには先行車に過度に接近した車間距離まで変化させない。

具体的には、ＡＣＣＥＣＵ３０では、先行車追従制御中に、一定時間毎に、アクセルペダル信号に基づいて、アクセルペダルが踏み込まれているか否か（アクセルがＯＮか否か）を判定する。そして、アクセルがＯＮ中に、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、アクセルペダル信号に基づいてアクセル開度の最大値が更新されたか否かを判定し、アクセル開度の最大値が更新された場合にはその最大値を記憶する。また、アクセルがＯＮ中に、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、アクセルペダル信号に基づいて、アクセルペダルの踏み込みが終了したか否か（アクセルがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否か）を判定する。

アクセルがＯＮからＯＦＦに切り替わった場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、記憶しているアクセル開度の最大値が閾値Ａより大きいか否かを判定する。閾値Ａは、運転者が目標車間距離の変更を意図していない比較的強いアクセル操作（例えば、追い越しなどを行うための加速に必要なアクセル操作）を判定するための閾値であり、実験などによって予め設定される。閾値Ａは、マップなどを利用し、自車速などに応じた可変値でもよい。アクセル開度の最大値が閾値Ａより大きい場合、目標車間距離の調整を意図したアクセル操作ではないと判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標車間距離マップの変更を行わない。

アクセル開度の最大値が閾値Ａ以下の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル操作終了直後の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いか否かを判定する。閾値Ｂは、運転者が目標車間距離の調整を意図していないほど狭い車間距離（先行車と接近し過ぎの車間距離）か否かを判定するための閾値であり、実験などによって予め設定される。閾値Ｃは、運転者が目標車間距離の調整を意図していないほど広い車間距離（先行車から離れ過ぎの車間距離）か否かを判定するための閾値であり、実験などによって予め設定される。閾値Ｂ、閾値Ｃは、マップなどを利用し、自車速などに応じた可変値でもよい。アクセル操作終了直後の車間距離が閾値Ｂ以下又は閾値Ｃ以上の場合、目標車間距離の調整を意図したアクセル操作ではないと判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標車間距離マップの変更を行わない。なお、アクセル操作によって車速距離が縮小されていると考えられるので、ここでは、アクセル操作終了直後の車間距離が閾値Ｂより大きいか否かの判定だけでもよい。

アクセル開度の最大値が閾値Ａ以下であり、アクセル操作終了直後の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短い場合、目標車間距離の調整を意図したアクセル操作と判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル操作終了直後の実際の車間距離と自車速との交点に最も近い目標車間距離マップを選択する。

ブレーキ操作による場合について説明する。基本的には、運転者によるブレーキ操作（つまり、減速して車間距離を拡大する操作）が行われると、ブレーキ操作終了直後の実際の車間距離と自車速に応じた目標車間距離マップに変更する。この際、運転者が目標車間距離の調整を意図しないような強いブレーキ操作（大きな減速）を行った場合や運転者が目標車間距離の調整を意図しないほど車間距離が拡大された場合には目標車間距離マップを変更しない。ちなみに、運転者がブレーキ操作によって目標車間距離を調整する場合、運転者が希望する車間距離になるように徐々に車間距離を広くしてゆくので、割り込み車両との車間距離確保などを行うときのような強いブレーキ操作（比較的急な減速）を行わない。また、先行車に追従して走行するときには適度な車間距離があるので、運転者が目標車間距離を調整するときには先行車から過度に離れた車間距離まで変化させない。

具体的には、ＡＣＣＥＣＵ３０では、先行車追従制御中に、一定時間毎に、ブレーキペダル信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込まれているか否か（ブレーキがＯＮか否か）を判定する。そして、ブレーキがＯＮ中に、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、減速度の最大値が更新されたか否かを判定し、減速度の最大値が更新された場合にはその最大値を記憶する。また、ブレーキがＯＮ中に、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ブレーキペダル信号に基づいて、ブレーキペダルの踏み込みが終了したか否か（ブレーキがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否か）を判定する。

ブレーキがＯＮからＯＦＦに切り替わった場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、記憶している減速度の最大値が閾値Ｄより大きいか否かを判定する。閾値Ｄは、運転者が目標車間距離の変更を意図していない比較的強いブレーキ操作に応じた大きな減速度（例えば、前方への割り込み車両に対する車間距離の確保などを行うための減速度）を判定するための閾値であり、実験などによって予め設定される。閾値Ｄは、マップなどを利用し、自車速などに応じた可変値でもよい。減速度の最大値が閾値Ｄより大きい場合、目標車間距離の調整を意図したブレーキ操作（減速度）ではないと判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標車間距離マップの変更を行わない。

減速度の最大値が閾値Ｄ以下の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、ブレーキ操作終了直後の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いか否かを判定する。ブレーキ操作終了直後の車間距離が閾値Ｂ以下又は閾値Ｃ以上の場合、目標車間距離の調整を意図したブレーキ操作ではないと判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標車間距離マップの変更を行わない。なお、ブレーキ操作によって車速距離が拡大されていると考えられるので、ここでは、ブレーキ操作終了直後の車間距離が閾値Ｃより小さいか否かの判定だけでもよい。

減速度の最大値が閾値Ｄ以下であり、ブレーキ操作終了直後の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短い場合、目標車間距離の調整を意図したブレーキ操作と判断し、ＡＣＣＥＣＵ３０では、ブレーキ操作終了直後の実際の車間距離と自車速との交点に最も近い目標車間距離マップを選択する。

図１及び図２を参照して、ＡＣＣ装置１における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３０における目標車間距離マップ変更制御については図３、図４のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１のＡＣＣＥＣＵにおけるアクセル操作による目標車間距離マップ変更制御の流れを示すフローチャートである。図４は、図１のＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作による目標車間距離マップ変更制御の流れを示すフローチャートである。

ＡＣＣスイッチ１４では、運転者によって行われた操作情報をＡＣＣスイッチ信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信している。このＡＣＣスイッチ信号に基づいて運転者によるＡＣＣスイッチ１４に対するオン操作が行われたと判定すると、ＡＣＣＥＣＵ３０では、ＡＣＣ装置１を起動し、各制御を開始する。

ミリ波レーダ１０では、ミリ波を送受信し、その送受信した情報をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信している。車速センサ１１では、車輪の回転速度を検出し、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信している。アクセルペダルセンサ１２では、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をアクセルペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信している。ブレーキペダルセンサ１３では、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３０に送信している。

ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各センサ１０，１１，１２，１３から各種信号を受信する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３０では、レーダ信号に基づいて、先行車の有無を判定するとともに先行車が存在する場合には先行車との車間距離などを算出する。また、ＡＣＣＥＣＵ３０では、車速信号に基づいて自車速や減速度などを算出する。ＡＣＣ装置１の起動時、ＡＣＣＥＣＵ３０では、起動時の車間距離と自車速との交点から目標車間距離マップを選択する。但し、先行車が存在しない場合、車間距離が算出されないので、目標車間距離マップは選択されない。

先行車が存在する場合、先行車追従制御により、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、目標車間距離マップから自車速に応じた目標車間距離を抽出し、車間距離が目標車間距離となるために必要な目標加減速度を設定する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標加速度を示すエンジン制御信号をエンジン制御ＥＣＵ２０に送信する。このエンジン制御信号を受信すると、エンジン制御ＥＣＵ２０では、エンジン制御信号に示される目標加速度となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。この目標スロットル開度信号を受信すると、スロットルアクチュエータでは、目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、自車では、目標加速度となり、目標車速となる。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、目標減速度を示すブレーキ制御信号をブレーキ制御ＥＣＵ２１に送信する。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキ制御ＥＣＵ２１では、ブレーキ制御信号に示される目標減速度となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。この目標油圧信号を受信すると、ブレーキアクチュエータでは、目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、自車では、目標減速度となり、目標車速となる。これによって、自車では、先行車との車間距離が目標車間距離になるように調整される。

先行車が存在しない場合、定速制御により、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車速が目標車速となるために必要な目標加減速度を設定する。この目標加減速度に基づいて、ＡＣＣＥＣＵ３０、エンジン制御ＥＣＵ２０（スロットルアクチュエータ、スロットルバルブ）、ブレーキ制御ＥＣＵ２１（ブレーキアクチュエータ、ホイールシリンダ）において上記した先行車追従制御と同様の動作が行われる。これによって、自車では、自車速が目標車速になるように調整される。

ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、先行車追従制御中か否かを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０にて先行車追従制御中でないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル開度の記憶値がある場合にはクリアし（Ｓ１６）、今回の処理を終了する。

Ｓ１０にて先行車追従制御中と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセルペダル信号に基づいてアクセルがＯＮか否かを判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１にてアクセルがＯＮと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセルペダル信号に基づいてアクセルＯＮ中のアクセル開度の最大値が更新された場合にはその最大値を記憶し（Ｓ１２）、今回の処理を終了する。

Ｓ１１にてアクセルがＯＮからＯＦＦに切り替わったと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、記憶しているアクセル開度の最大値が閾値Ａより大きいか否かを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３にてアクセル開度の最大値が閾値Ａより大きいと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル開度の記憶値をクリアし（Ｓ１６）、今回の処理を終了する。この際、元々選択されていた目標車間距離マップが維持される。

Ｓ１３にてアクセル開度の最大値が閾値Ａ以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、現在の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いか否かを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４にて現在の車間距離が閾値Ｂ以下又は閾値Ｃ以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル開度の記憶値をクリアし（Ｓ１６）、今回の処理を終了する。この際、元々選択されていた目標車間距離マップが維持される。

Ｓ１４にて現在の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、現在の車間距離と自車速に応じた目標車間距離マップを選択する（Ｓ１５）。そして、ＡＣＣＥＣＵ３０では、アクセル開度の記憶値をクリアし（Ｓ１６）、今回の処理を終了する。

また、ＡＣＣＥＣＵ３０では、一定時間毎に、先行車追従制御中か否かを判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０にて先行車追従制御中でないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、減速度の記憶値がある場合にはクリアし（Ｓ２６）、今回の処理を終了する。

Ｓ２０にて先行車追従制御中と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、ブレーキペダル信号に基づいてブレーキがＯＮか否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１にてブレーキがＯＮと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、ブレーキＯＮ中の減速度の最大値が更新された場合にはその最大値を記憶し（Ｓ２２）、今回の処理を終了する。

Ｓ２１にてブレーキがＯＮからＯＦＦに切り替わったと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、記憶している減速度の最大値が閾値Ｄより大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３にて減速度の最大値が閾値Ｄより大きいと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、減速度の記憶値をクリアし（Ｓ２６）、今回の処理を終了する。この際、元々選択されていた目標車間距離マップが維持される。

Ｓ２３にて減速度の最大値が閾値Ｄ以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、現在の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いか否かを判定する（Ｓ２４）。Ｓ２４にて現在の車間距離が閾値Ｂ以下又は閾値Ｃ以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、減速度の記憶値をクリアし（Ｓ２６）、今回の処理を終了する。この際、元々選択されていた目標車間距離マップが維持される。

Ｓ２４にて現在の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３０では、現在の車間距離と自車速に応じた目標車間距離マップを選択する（Ｓ２５）。そして、ＡＣＣＥＣＵ３０では、減速度の記憶値をクリアし（Ｓ２６）、今回の処理を終了する。

このＡＣＣ装置１によれば、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作が目標車間距離の調整を意図しないものと判断した場合には目標車間距離マップの変更を禁止するので、運転者が意図しない目標車間距離には変更されない。さらに、ＡＣＣ装置１によれば、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作が目標車間距離の調整を意図するものと判断した場合には目標車間距離マップを変更するので、運転者が意図する目標車間距離に変更することができる。

また、ＡＣＣ装置１によれば、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作の終了直後の車間距離が適切な目標車間距離の範囲内でない場合には目標車間距離マップの変更を禁止するので、運転者が意図しない目標車間距離には変更されない。さらに、ＡＣＣ装置１によれば、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作の終了直後の車間距離が適切な目標車間距離の範囲内の場合には目標車間距離マップを変更するので、運転者が意図する適切な範囲内の目標車間距離に変更することができる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態では先行車追従制御と定速制御を行うＡＣＣ装置に適用したが、先行車追従制御（車間距離制御）だけを行う装置に適用してもよい。

また、本実施の形態では先行車を検知するためにミリ波レーダを適用したが、レーザレーダなどの他のレーダあるいはステレオカメラなどの他の検知手段を適用してもよい。

また、本実施の形態では複数のＥＣＵを備え、エンジン制御ＥＣＵ及びブレーキ制御ＥＣＵを利用してエンジン制御及びブレーキ制御を行う構成としたが、ＡＣＣＥＣＵによってエンジン制御及びブレーキ制御を直接行う構成としてもよい。

また、本実施の形態ではアクセル開度最大値が閾値Ａを超える場合に目標車間距離マップの変更を禁止する構成としたが、加速度、アクセルペダルの踏み込み速度などの他の加速操作量を表すパラメータで判定してもよい。

また、本実施の形態では減速度最大値が閾値Ｄを超える場合に目標車間距離マップの変更を禁止する構成としたが、ブレーキ踏み込み量、ブレーキペダルの踏み込み速度などの他の減速操作量を表すパラメータで判定してもよい。

また、本実施の形態ではアクセル開度最大値の閾値Ａによる判定と減速度最大値の閾値Ｄによる判定を両方行い、目標車間距離マップの変更を禁止する否かを判定する構成したが、いずれか一方の判定だけを行う構成としてもよい。

また、本実施の形態ではアクセル開度最大値が閾値Ａ以下の場合又は減速度最大値が閾値Ｄ以下の場合に実際の車間距離が閾値Ｂより長くかつ閾値Ｃより短いか否かの判定を行い、目標車間距離マップの変更を禁止するか否かを判定する構成としたが、この実際の車間距離が閾値Ｂより長いかつ閾値Ｃより短いか否かの判定を行わない構成としてもよいし、あるいは、アクセル開度最大値の閾値Ａによる判定や減速度最大値の閾値Ｄによる判定とは別に、実際の車間距離が閾値Ｂより長いかつ閾値Ｃより短いか否かの判定を単独で行い、目標車間距離マップの変更を禁止するか否かを判定するようにしてもよい。

また、本実施の形態では各条件を満たした場合に目標車間距離マップの変更を禁止する構成としたが、元々設定されていた目標車間距離マップと操作終了直後の車間距離に基づく新たな目標車間距離マップとの中間の目標車間距離マップに変更するなど、目標車間距離の変更を抑制する構成としてもよい。

また、本実施の形態では予め用意された複数の目標車間距離マップの中から自車速と車間距離に応じた目標車間距離マップを選択し、その選択した目標車間距離マップから自車速に応じた目標車間距離を抽出する構成としたが、目標車間距離マップを用いるのではなく、目標車間距離値自体を設定変更する構成としてもよい。

本実施の形態に係るＡＣＣ装置の構成図である。図１のＥＣＵで用いる目標車間距離マップの一例である。図１のＥＣＵにおけるアクセル操作による目標車間距離マップ変更制御の流れを示すフローチャートである。図１のＥＣＵにおけるブレーキ操作による目標車間距離マップ変更制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＡＣＣ装置、１０…ミリ波レーダ、１１…車速センサ、１２…アクセルペダルセンサ、１３…ブレーキペダルセンサ、１４…ＡＣＣスイッチ、２０…エンジン制御ＥＣＵ、２１…ブレーキ制御ＥＣＵ、３０…ＡＣＣＥＣＵ

Claims

先行車との車間距離が予め設定された目標車間距離になるように車両を制御する車間距離制御装置であって、
運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と運転者の減速操作を検出する減速操作検出手段の少なくとも１つの検出手段と、
車間距離制御中に前記検出手段により検出した運転者の加速操作又は減速操作に基づいて前記設定された目標車間距離を変更する目標車間距離変更手段と
を備え、
前記設定された目標車間距離になるように車両を制御している状態下で、前記加速操作検出手段により検出した加速操作量が加速操作量閾値を超えた場合又は前記減速操作検出手段により検出した減速操作量が減速操作量閾値を超えた場合に、前記目標車間距離変更手段による前記設定された目標車間距離の変更を抑制し、車間距離制御を継続することを特徴とする車間距離制御装置。