JPH03295000A - 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、車両にそれの先行車両に追従する追従走行を
行わせるために、自車両を加、減速させる加減速装置を
制御する追従走行制御装置に関するものであり、特に自
車両の先行車両への追従性を向上させる技術に関するも
のである。

発明の背景 本出願人は先に次のような追従走行制御装置を発明し、
特願平２−１３９８９号として出願した。

この追従走行制御装置は、（ａ）自車両と先行車両との
車間距離を検出する車間距離センサと、（ｂ）自車両の
車速を検出する車速センサと、（Ｃ）車間距離センサに
よる検出車間距離に応じて目標車速を決定する目標車速
決定手段と、（ｄ）その目標車速と車速センサによる検
出車速との差に基づいて前記加減速装置の制御量を決定
する制御量決定手段と、（ｅ）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んでいる。

発明が解決しようとする課題 本出願人の研究によりこの開発装置には改良の余地があ
ることが判明した。開発装置は先行車両の車速の変化を
勘案して目標車速を決定し得るようには設計されていな
いため、先行車両の車速に新たな変化が生じても、その
車速の変化が車間距離の変化として現れるまでは、その
車速の変化に適した追従走行を自車両にさせることがで
きず、自車両の先行車両への追従性が十分でないという
問題があることが判明したのである。

本発明は、検出車間距離に基づいて目標車速を決定する
形式の追従走行制御装置において、先行車両の車速の変
化を勘案して目標車速を決定することにより、上記の問
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、目標車速決定手段、制御量
決定手段および加減速装置制御手段を含む追従走行制御
装置において、目標車速決定手段を、検出車間距離とそ
の検出車間距離の変化状況とに基づいて目標車速を決定
するものとじたことにある。

作用 このように構成された本発明装置においては、検出車間
距離とその検出車間距離の変化状況とに基づいて目標車
速が決定され、目標車速が検出車間距離のみならず先行
車両の車速の変化が反映された検出車間距離の変化状況
（以下、車間距離変化状況という）を勘案した大きさと
される。

なお、目標車速決定手段の一態様は、車間距離センサが
検出した現車間距離に車間距離変化状況に基づく修正を
加えることにより、将来とることを予想される将来車間
距離を決定する車間距離修正手段を含み、かつ、車間距
離と目標車速との対応関係に従って、その将来車間距離
に応じた目標車速を決定する態様である。現車間距離に
車間距離変化状況に基づく修正を加えて将来車間距離を
求める態様なのである。なお、この態様においては、車
間距離変化状況を、車間距離が一定時間内に変化した量
であって、自車両と先行車両との車速の差すなわち相対
車速で表すことが望ましい。

目標車速決定手段の別の態様は、（ａ）車間距離と目標
車速との対応関係に従って、現車間距離に応じた元目標
車速を決定する元目標車速決定手段と、（ｂ）その元目
標車速に車間距離変化状況に基づく修正を加えて最終目
標車速を決定する最終目標車速決定手段とを含む態様で
ある。なお、この態様においては、車間距離変化状況を
、前記相対車速が一定時間内に変化した量であって、自
車両と先行車両との加減速度の差すなわち相対加減速度
で表すことが望ましい。

・発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に従えば、先行
車両の車速の変化を勘案して目標車速が決定されるため
、自車両の先行車両への追従性が向上するという効果が
得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例である追従走行制御装置を図面
に基づいて詳細に説明する。

本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、図示しないＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バス２人力インタフェースおよ
び出力インタフェースを含んでいる。入力インタフェー
スには、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間
距離センサ１２と、自車両の車速を検出する車速センサ
１４とが接続されている。一方、出力インタフェースに
は、自車両の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と、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とが接続されている。

ＲＯＭには第３図にフローチャートで表す追従走行制御
ルーチン、および車間距離センサ１２の出力信号に基づ
いて、車間距離を一定のサンプリング周期Δｔ、で計測
する車間距離計測ルーチン（図示しない）を始め、各種
制御プログラムが記憶されている。車間距離計測ルーチ
ンは各回のサンプリング時に、ＲＡＭの現車間距離メモ
リに現に記憶されている車間距離データをＲＡＭの前回
車間距離メモリに転送した後、今回サンプリングした車
間距離を表す車間距離データを現車間距離メモリに記憶
させるように設計されている。現車間距離（今回サンプ
リングされた車間距離）を現車間距離メモリ、前回車間
距離（１周期前にサンプリングされた車間距離）を前回
車間距離メモリに記憶させるように設計されているので
ある。ＲＯＭにはまた、第４図にグラフで表す車間距離
と目標車速との対応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。以下、第３図および第４図に
基づいて、追従走行制御が行われる様子を説明する。

追従走行制御は、第３図のルーチンが一定の制御周期Δ
ｔｃ毎に実行されることにより実現される。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Ｓ
ｌで表す。他のステップについても同じ）において、前
記現車間距離メモリから車間距離データが現車間距離デ
ータとして読み出され、その後、Ｓ２において、前記前
回車間距離メモリから車間距離データが前回車間距離デ
ータとして読み出され、続いて、Ｓ３において、それら
データに基づいて、現車間距離から前回車間距離を差し
引く引算が行われ、その引算値をサンプリング周期Δｔ
３で除する割算が行われて、その割算値が自車両と先行
車両との相対車速とされる。相対車速ＶＲは次式で表さ
れる。

Ｖ、＝　（Ｄ、−Ｄ□１）／Δｔ。

ただし、 Ｄ７　：現車間距離 Ｄｎ−＋　　：前回車間距離 その後、Ｓ４において、現車間距離と、相対車速と制御
周期Δｔ、との積との和が将来車間距離とされる。将来
車間距離ＤＦは次式で表される。

Ｄ、＝Ｄｎ＋Ｖ、　　・Δｔ。

続いて、Ｓ５において、その将来車間距離に対応する目
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。その後、Ｓ６において、車速センサ１４の出力信
号に基づいて自車両の現車速が計測され、Ｓ７において
、現車速と目標車速との差に基づいて自車両の目標加減
速度が演算される。その後、Ｓ８において、車速センサ
１４の出力信号に基づいて自車両の現加減速度が計測さ
れ、その現加減速度と目標加減速度との差に基づいてブ
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。それら各制御量は、今回の制御周期Δｔｃ
の満了時に目標車速が実現される値とされる。続いて、
Ｓ９においてブレーキアクチュエータ２０がブレーキ制
御量で制御され、ＳＩＯにおいてスロットルアクチュエ
ータ２２がスロットル制御量で制御される。以上で本ル
ーチンの一回の実行が終了する。

本実施例においては、自車両と先行車両との相対車速か
ら各回の追従走行制御（追従走行制御ルーチンの一回の
実行により実現される単位制御）が終了する時点におけ
る将来車間距離が推定され、その将来車間距離に適当な
目標車速が決定されるから、自車両が先行車両に精度よ
く追従することとなる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ブレーキアクチュエータ２０およびスロットルアクチュ
エータ２２が加減速装置を構成し、コンピュータ１０の
、第３図の３１〜Ｓ５を実行する部分が目標車速決定手
段を構成し、同図の３６〜Ｓ８を実行する部分が制御量
決定手段を構成し、同図の８９およびＳＩＯを実行する
部分が加減速装置制御手段を構成している。

なお、上記実施例においては、自車両と先行車両との相
対車速と制御周期Δｊｃとの積を用いて将来車間距離が
決定されるようになっていて、相対車速に乗じられる時
間、すなわちいわゆる進み補償時間が不変とされていた
。しかし、この進み補償時間を可変とすることが可能で
ある。自車両の走行中に運転者が感じる加速感、減速感
は自車両の車速や車間距離によって異なるから、車間距
離−目標車速マツプを用いて決定される目標車速に、例
えば自車両の車速に応じた加速感、減速感を反映させる
べく、進み補償時間の長さを例えば自車両の車速が高い
程長くなるようにすることができるのである。

また、前記実施例においては、将来車間距離が現車間距
離と前回車間距離とから直線的に推定されるようになっ
ていたが、例えば、現車間距離と前回車間距離と前々回
車間距離とから曲線的に推定されるようにしてもよい。

ところで、前記実施例においては、先行車両が加速する
場合と減速する場合とで車間距離と目標車速との対応関
係が共通であり、かつ、その対応関係が、先行車両の減
速時における目標車速が、その減速が検出されたときに
先行車両が停止することを想定した場合のその先行車両
に自車両が追突しない高さ（以下、この高さを有する目
標車速を最低目標車速という）より低いものとされてい
た。しかし、先行車両が加速する場合にはその対応関係
を用いるが、先行車両が減速する場合には、その対応関
係とは別の、目標車速が最低目標車速となる対応関係を
用いることができる。このような態様を前述の、本出願
人が本発明の完成に先立って開発した開発装置において
実現した場合には、先行車両が現実には停止することな
く減速する場合に次のような問題が生ずる。すなわち、
第ｎ回目の追従走行制御により自車両がブレーキの作用
によって急減速させられれば、第ｎ＋１回目の追従走行
制御においては、自車両の現車速が現車間距離に応じた
目標車速（第ｎ＋１回目の追従走行制御における目標車
速）より低くなるため、その第ｎ＋１回目の追従走行制
御によりブレーキの作用力が小さくされ、その後、現車
速が再び目標車速より高くなるに至れば、上述の２回の
追従走行制御の場合と同様の原因でブレーキの作用力が
増減することが繰り返されるハンチング状態に陥り、そ
の結果、ブレーキの作用力の増減により運転フィーリン
グが低下するという問題が生ずるのである。しかし、こ
の態様の開発装置に本発明を適用すれば、ブレーキの作
用力が先行車両の車速の変化を勘案して決定されるから
、ブレーキの作用力の不適当な増減が防止されて、運転
フィーリングが向上するという効果が得られる。

また、この態様の開発装置においては、先行車両の減速
時における目標車速は先行車両が後退することを想定し
ては決定されないのが普通であるため、先行車両が現実
に後退した場合には自車両が先行車両の後退に対して十
分迅速に対応できないという問題が生ずる。しかし、こ
の態様の開発装置に本発明を適用すれば、先行車両の後
退も勘案されて目標車速が決定されるから、そのような
状況においても自車両が先行車両に精度よく追従すると
いう効果が得られる。

なお、自車両と先行車両との相対車速は目標車速を決定
する以外の目的にも使用することができる。例えば、車
間距離センサ１２が検出した物体が先行車両であるのか
静止物（例えば人間、障害物）であるのかを判定するた
めに、相対車速がしきい値より高いか否かを判定し、そ
うであれば物体が静止物、そうでなければ先行車両であ
ると判定することができるのである。

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、そ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本発明を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追従走行制御装置を
示すブロック図である。第３図は第２図におけるコンピ
ュータのＲＯＭに記憶されている制御プログラムのうち
、本発明に関連の深いものを取り出して示すフローチャ
ートである。 第４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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両にそれの先行車両に追従する追従走行を行わせるた
   めに、自車両を加、減速させる加減速装置を制御する追
   従走行制御装置であって、 自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離セン
   サと、 自車両の車速を検出する車速センサと、 前記車間距離センサによる検出車間距離とその検出車間
   距離の変化状況とに基づいて目標車速を決定する目標車
   速決定手段と、 その目標車速と前記車速センサによる検出車速との差に
   基づいて前記加減速装置の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追従走行制御装置。