JPH03262736A - 車両用追従走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自車にそれの前車に追従した追従走行を行わせ
る車両用追従走行制御装置に関するものであり、特にそ
れの信頼性を向上させる技術に関するものである。

発明の背景 追従走行制御装置の一形式が特開昭６０−１２１１３０
号公報に記載されている。これは、（ａ）自車と前車と
の車間距離を検出する車間距離センサと、（ハ）自車の
車速を検出する車速センサと、（Ｃ）車速センサによる
検出車速に応じて目標車間距離を決定し、その目標車間
距離と車間距離センサによる検出車間距離とに基づいて
加減速装置の制御量を決定する車間距離制御式制御量決
定手段と、（ｄ）その制御量で加減速装置を制御する加
減速装置制御手段とを含む形式である。

また、別の形式が本出願人によって既に提案されている
。これは、本出願人の出願である特願平２−１３９８９
号明細書に記載されているように、（ａ）前記車間距離
センサと、（ロ）前記車速センサと、（Ｃ）車間距離セ
ンサによる検出車間距離に応した目標車速を決定し、そ
の目標車速と車速センサによる検出車速とに基づいて加
減速装置の制御量を決定する車速制御式制御量決定手段
と、（ｄ）前記加減速装置制御手段とを含む形式である
。

以上要するに、追従走行制御装置は一般に、（ａ）車間
距離センサと、（ｂ）車速センサと、（Ｃ）検出車間距
離と検出車速とに基づいて、自車に車間距離センサの検
出領域内に現実に存在する現実前車に追従した追従走行
を行わせるのに適当な加減速装置の制御量（以下、単に
加減速制御量という）を決定する制御量決定手段と、（
ｄ）加減速装置制御手段とを含むように構成されるので
ある。

制御量決定手段は普通、前車が車間距離センサの検出領
域内に存在するか否かを判定するとともに、前車が存在
すると判定した場合には、自車に追従走行を行わせるの
に適当な加減遠制′４ＢＩを決定する一方、前車が存在
しないと判定した場合には、自車に、それの車速か例え
ば運転者によって設定された設定車速に維持される定速
走行を行わせるのに適当な加減速制御量を決定するもの
とされる。

また、車間距離センサの検出領域は普通、自車と前車と
が同じ真直な道路（以下、単に直路という）上を走行し
ており、かつ、前車が、自車が前車を追尾するのに適当
な直路上の位置に位置するならば、前車がその検出領域
内に存在するように設計される。しかし、自車と前車と
が走行する道路が常に直路であるとは限らず、曲がった
道路（以下、単に油路という）である場合がある。この
場合には、前車が現実には存在していても前車が検出領
域から外れるため、車間距離センサが前車が存在しない
ことを示す誤った信号を出力してしまい、その結果、自
車に定速走行を行わせるべく自車が不適当に加速させら
れるという事態が発生する。

この事態の発生を回避すべく為されたのが本出願人の出
願に係る実開昭５８−４４２３１号公報に記載の追従走
行制御装置である。これは、前記車間距離センサ、車速
センサ、制御量決定手段および加減速装置制御手段の他
に、自車が油路上を走行しているか否かを判定する油路
走行判定手段を備え、かつ、制御量決定手段が、前車が
検出領域内に存在すると判定した場合には、油路走行判
定手段が油路走行時ではないと判定すれば、自車に追従
走行を行わせるのに適当な加減速制御量を決定し、油路
走行時であると判定すれば、自車にそれの車速がその油
路走行の開始時における大きさに維持される現状維持走
行を行わせるのに適当な加減速制御量を決定する一方、
前車が検出領域内に存在しないと判定した場合には、自
車に定速走行を行わせるのに適当な加減速制御量を決定
するものとされている。

発明が解決しようとする課題 しかし、本出願人の研究によりこの開発装置にも改良の
余地があることが判明した。開発装置では、油路走行時
には前車が車間距離センサの検出領域から外れても自車
が定速走行させられることはないから、自車が不適当に
加速させられることはないのであるが、前車が存在する
可能性のある位置を勘案して自車の走行状態を制御する
ようにはなっていないため、例えば前車が急に自車に接
近して検出領域に進入した場合には、前車が突然検出領
域の境界付近に現れたように認識されて、自車が急に減
速させられるという問題があることが判明したのである
。

本発明はその問題を解決することを課題として為された
ものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は、第１図に示すように、前記車
間距離センサ、車速センサ、制御量決定手段および加減
速装置制御手段を含む車両用追従走行制御装置に、自車
の舵角を検出する舵角センサを設けるとともに、制御Ｉ
Ｉ決定手段を、前車が車間距離センサの検出領域内に存
在するか否かを判定するとともに、前車が存在すると判
定した場合には、少なくとも車間距離センサによる検出
車間距離と車速センサによる検出車速とに基づいて、自
車に検出領域内に現実に存在する現実前車に追従した現
実的追従走行を行わせるのに適当な前記加減速装置の制
御量を決定する一方、前車が存在しないと判定した場合
番こは、検出車間距離と検出車速と検出舵角とに基づい
て、自車に、前車が検出領域の境界と自車の将来の走行
経路との交点近傍に存在すると想定した場合のその仮想
前車に追従した仮想的追従走行を行わせるのに適当な制
御量を決定するものとしたことにある。

なお、本発明における「検出領域」は例えば、車間距離
センサが前車を現実に検出することが可能な検出可能領
域、すなわち、車間距離センサの検出能力から決まる領
域とすることができる。ところで、制御量決定手段は、
前車が検出可能領域内に存在すれば直ちに前車が存在す
ると判定するように設計されるとは限らず、前車が検出
可能領域内に存在しても前車が自車からかなり離れてい
る場合には前車が存在しないと判定するように設計され
る場合もある。この場合には、検出可能領域のうち前車
が存在すると判定される部分が本発明におけるｒ検出領
域」となる。

制御量決定手段はまた、検出舵角が実質的に０でない場
合に限って作動するものとすることも、検出舵角の値と
は無関係に作動するものとすることもできる。自車が例
えば油路上を走行する場合に限って作動するものとする
ことも、自車の操舵状況とは無関係に作動するものとす
ることもできるのである。

制御量決定手段はさらに、前車が検出領域内に存在する
場合における制御量の決定を、検出車間距離と検出車速
とに基づいて行うものとすることも、それら検出車間距
離および検出車速と検出舵角とに基づいて行うものとす
ることもできる。制′ａ量の決定を検出舵角を勘案しな
いで行うものとすることも勘案して行うものとすること
もできるのである。

作用 以上のように構成された本発明装置は、前車が検出領域
内に存在すれば、自車に検出領域内に存在する現実前車
に追従した現実的追従走行を行わせる一方、存在しなけ
れば、前車が検出領域の境界と自車の将来の走行経路と
の交点近傍に存在すると想定した場合のその仮想前車に
追従した仮想的追従走行を行わせる。

前車が車間距離センサの検出領域内に存在しない場合、
すなわち、車間距離センサが前車を検出しない場合には
、検出すべき前車が現実に存在しない場合と、検出すべ
き前車が現実には存在するが前車が検出領域から外れた
場合とがある。それらいずれの場合においても、自車を
存在する前車との関係において安全に走行させるには、
前車が検出領域の境界上またはそれに十分近い位置に存
在すると想定した場合のその仮想前車を勘案して自車の
走行状態を制御することが望ましい。そこで、本発明装
置は、前車が検出領域内に存在しない場合には、前車が
検出領域の境界上またはそれに十分近い位置であって、
かつ、自車がこれから走行しようとする走行経路上の位
置に存在すると想定し、その想定した仮想前車の位置を
勘案して自車の走行状態を制御する。

発明の効果 このように、本発明に従えば、車間距離センサが前車を
検出しない場合でも、自車を存在する前車との関係にお
いて安全に走行させることが可能となって、追従走行制
御装置の信頼性が向上するという効果が得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

本発明の実施例である追従走行制御装置は第２図に示す
ように、コンピュータ１０を備えている。

コンピュータ１０はＣＰＴＪ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バス、
入力インタフェース、出力インタフェース等から構成さ
れている。入力インタフェースには、前車と自車との車
間距離を検出する車間距離センサ１２．自車の車速を検
出する車速センサ１４゜自車の舵角を検出する舵角セン
サ１６および自車の加減速度を検出するＧセンサ１８が
接続されている。

車間距離センサ１２は第３図に示すように、自車の前端
中央部に取り付けられるとともに、自車前方に拡がる三
角形を検出可能領域とするものである。車間距離センサ
１２の検出可能距離Ｌ　ＷＡＸムこよって規定される三
角形が本発明におけるｒ検出領域」なのである。なお、
車間距離センサ１２は、前車が検出可能領域内に存在す
る場合には前車と自車との現実車間距離を表す信号を出
力するが、前車が検出可能領域内に存在しない場合には
検出可能距離Ｌ　ＷＡＸを表す信号を出力するものとさ
れている。また、舵角センサ１６は例えば、自車のステ
アリングホイールの操作角を検出する形式とすることが
できる。

一方、出力インタフェースには、第２図に示すように、
自車の４つの車輪の各々のブレーキを制御するブレーキ
アクチュエータ２０、およびエンジンの吸気マニホール
ドに設けられたスロットルバルブを制御するスロットル
アクチュエータ２２が接続されている。

前記ＲＯＭには第４図にフローチャートで表す追従走行
制御ルーチンを始め、各種制御プログラムが記憶されて
いる。ＲＯＭにはまた、第５図にグラフで表す車間距離
と目標車速との関係を規定する車間距離−目標車速マツ
プも記憶されている。

なお、このマツプを用いて決定される目標車速には上限
が設けられており、その上限は運転者による設定車速で
ある。

ＲＯＭにはまた、自車の舵角と仮想車間距離との対応関
係を規定する舵角−仮想車間距離マツプも記憶されてい
る。舵角は左旋回時の最大角度と右旋回時の最大角度と
の範囲とされていて、０を含んでいる。仮想車間距離は
、前車が、自車の舵角に応じて推定される自車の将来の
走行経路（以下、単に推定走行経路という）と検出可能
領域の境界との交点に存在すると想定した場合のその仮
想前車と自車との車間距離である。仮想前車と自車との
、自車の前後方向に関する直線距離なのである。例えば
、舵角がＯ”、Ｘ”、Ｙ”およびＺ。

（０＜Ｘ＜Ｙ＜Ｚ）である場合には、第３図に矢印付き
実線で示す経路がそれぞれ推定されることになる。

追従走行制御は第４図のルーチンが所定時間毎に実行さ
れることによって実現される。本ルーチンの各回の実行
時にはまず、ステップＳｌ（以下、単にＳｌで表す。他
のステップについても同し）において、車間距離センサ
１２の出力信号に基づいて今回車間距離が計測されると
ともに、それがコンピュータ１０のＲＡＭに記憶される
。続いて、Ｓ２において舵角センサ１６の出力信号に基
づいて自車の舵角が計測され、Ｓ３においてその舵角に
対応する仮想車間距離が前記舵角−仮想車間距離マツプ
を用いて決定される。その後、Ｓ４において、その仮想
車間距離に応した目標車速が前記車間距離−目標車速マ
ツプを用いて決定されるとともに、その目標車速が最大
車速とされる。

例えば、舵角が前記ｘ’、ｙ’、ｈよびＺｏであって、
仮想車間距離がＬｘ、ＬｙおよびＬ２である３つの場合
にはそれぞれ、第５図に示す最大車速ＶＸ、ＶＶおよび
ｖ２が決定されることになる。

その後、Ｓ５において、今回車間距離に応した目標車速
が決定されるとともに、その目標車速が通常車速とされ
、Ｓ６において、通常車速か最大車速より小さいか否か
が判定されることにより、前車が車間距離センサ１２の
検出可能領域内に存在するか否かが判定される。そうで
あればＳ７において通常車速が真の目標車速とされ、そ
うでなければＳ８において最大車速が真の目標車速とさ
れる。

いずれの場合にもその後、３１こおいて、車速センサ１
４の出力信号に基づく自車の車速と真の目標車速とに基
づいて自車の目標加減速度が演算され、Ｇセンサ１８の
出力信号に基づく自車の加減速度と目標加減速度とに基
づいて、ブレーキアクチュエータ２０のブレーキ制御量
とスロットルアクチュエータ２２のスロットル制御量と
がそれぞれ演算される。その後、ＳＩＯにおいて、ブレ
ーキアクチュエータ２０がそのブレーキ制御量で制御さ
れ、Ｓｌｌにおいて、スロットルアクチュエータ２２が
そのスロットル制御量で制御される。

したがって、５１−３７および５９〜３１１の実行が何
回も繰り返されれば、車間距離と自車の車速との関係が
第５図に示す関係に保たれるように自車の加減速度が制
御されることになる。一方、Ｓ１〜Ｓ６およびＳ８〜Ｓ
ｌｌの実行が何回も繰り返されれば、自車は、前車が検
出可能領域の境界と自車の推定走行経路との交点に存在
すると想定した場合のその仮想前車に追従した仮想的追
従走行を行うことになる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
車間距離センサ１２が前車を検出し得ない状況において
も、自車を存在する前車との関係において安全に走行さ
せ得ることとなって、追従走行制御装置の信頼性が向上
する。

また、本実施例においては、前車が検出可能領域内に存
在しない場合でも例えば油路上を走行するために自車を
旋回させる場合には、舵角が大きい程すなわち自車の旋
回半径が小さい程自車の車速が小さくされる。そのため
、本実施例においては、仮想的追従走行時には旋回走行
時における走行安定性が向上するという付随的な効果が
得られる。

車間距離センサ１２は従来、自車の前方の像を帯状を威
して真直に延びる撮像領域（これは、自車の中心を通っ
て自車の前後方向に延びる直線に直角な一平面で検出可
能領域を切断した場合の断面に相当する領域である）で
撮像する撮像部を備えていて、前車が撮像領域内におい
て位置する可能性がある位置を予想することなく、撮像
領域全域について信号処理を行うようにされていた。と
ころで、自車の将来の走行経路を推定することは結局、
撮像領域のうち自車が安全に走行するために撮像するこ
とが特に必要な部分を予想することである。したがって
、車間距離センサ１２を、撮像領域全域について信号処
理を行うのではなく、撮像領域のうち特に信号処理が必
要である部分についてのみ信号処理を行うものとすれば
、無駄な信号処理が省略されることとなって車間距離計
測にかかる時間が短縮されるという効果が得られる。

例えば、第３図において、舵角がＹｏである場合には、
撮像領域のうち例えば図において右半分についてのみ信
号処理を行えばよいのである。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ブレーキアクチュエータ２０．スロ・ノトルアクチュエ
ータ２２等が加減速装置を構成し、コンピュータ１０の
、第３図のＳ１〜Ｓ９を実行する部分がＧセンサ１８と
共同して、舵角が実質的にＯであるか否かを問わず作動
する車速制御式制御量決定手段を構成し、コンピュータ
１０の、同図のＳＩＯおよびＳｌｌを実行する部分が加
減速装置制御手段を構成している。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明はその他の態様で実施することができる。

例えば、前記仮想車間距離は例えば、仮想前車と自車と
の最短距離としたり、仮想前車と自車との推定走行経路
上における曲線距離とすることもできる。

また、前記実施例においては、最大車速が車間距離−目
標車速マツプを用いて決定されていたが、最大車速の決
定に専用のマツプを設けて最大車速をその専用マツプを
用いて決定することもできる。

専用マツプは例えば、仮想車間距離内で実現可能な減速
度で停止し得る目標車速を法定するものとすることがで
きる。

また、前記実施例においては、自車の加減速度がＧセン
サ１８の出力信号に基づいて直接検出されていたが、車
速センサ１４の出力信号に基づいて間接的に検出しても
よい。

また、本発明はこれらの他にも当業者の知識に基づいて
種々の変形、改良を施した態様で実施することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概念的に示すブロック図である
。第２図は本発明の一実施例である車両用追従走行制御
装置の構成を示すブロック図である。第３図は第２図に
おける車間距離センサの検出可能領域を示す図である。 第４図は第２図におけるコンピュータのＲＯＭに記憶さ
れている追従走行制御ルーチンを示すフローチャートで
ある。 第５図は上記ＲＯＭに記憶されている車間距離−目標車
速マツプを示すグラフである。 １０：コンピュータ　　１２：車間距離センサ１４：車
速センサ　　　１６：舵角センサ１８：Ｇセンサ ２０ニブレーキアクチユエータ ２２：スロットルアクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両にそれの前車に追従した追従走行を行わせるために
   、自車を加、減速させる加減速装置を制御する車両用追
   従走行制御装置であって、 自車と前車との車間距離を検出する車間距離センサと、 自車の車速を検出する車速センサと、 自車の舵角を検出する舵角センサと、 前車が前記車間距離センサの検出領域内に存在するか否
   かを判定するとともに、前車が存在すると判定した場合
   には、少なくとも車間距離センサによる検出車間距離と
   前記車速センサによる検出車速とに基づいて、自車に検
   出領域内に現実に存在する現実前車に追従した現実的追
   従走行を行わせるのに適当な前記加減速装置の制御量を
   決定する一方、前車が存在しないと判定した場合には、
   検出車間距離と検出車速と検出舵角とに基づいて、自車
   に、前車が検出領域の境界と自車の将来の走行経路との
   交点近傍に存在すると想定した場合のその仮想前車に追
   従した仮想的追従走行を行わせるのに適当な制御量を決
   定する制御量決定手段と、その制御量で前記加減速装置
   を制御する加減速装置制御手段と を含むことを特徴とする車両用追従走行制御装置。