JPH04203435A - 車両速度制御装置 - Google Patents

車両速度制御装置

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JPH04203435A
JPH04203435A JP2335142A JP33514290A JPH04203435A JP H04203435 A JPH04203435 A JP H04203435A JP 2335142 A JP2335142 A JP 2335142A JP 33514290 A JP33514290 A JP 33514290A JP H04203435 A JPH04203435 A JP H04203435A
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vehicle
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俊明 柿並
Atsushi Sato
淳 佐藤
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は原動機を搭載した車両の速度制御に関し、特に
、車両速度(以下車速)を設定値に維持するように、あ
るいは車間距離を所要値に維持するように、原動機を加
、減速する速度制御装置に関する。
(従来の技術) 車両を、ドライバ(運転者)が指定した速度で定速走行
するための技術の1つが特開昭62−153531号公
報に開示されている。比較的に走行車両が多い道路では
、比較的に高速の定速走行をすると前方車両との距離(
車間圧l1l)が安全距離よりも短くなることが多い。
特開昭64−66712号公報に開示の定速走行制御で
は、車両上にビデオカメラを備えて車両前方を撮影し、
撮影画面より画像処理により、車両(以下自軍)の走行
レーンの境界線を摘出しかつ該走行レーン上の前方車両
を摘出して車間距離を演算し、前方車両との間に、安全
距離を置くために、車間距離が所定値以下になると減速
を行なう。
(発明が解決しようとする課題) 上述の定速走行制御は、自軍の走行速度をドライバの意
志により設定した値に定めることを基本としているが、
比較的に走行車両が多い(走行車両密度が高い)道路で
は、比較的に高速の定速走行をすると前方車両との距離
(車間距M)が安全距離より短くなって危険な状態にな
ることが多く、比較的に低速の定速走行をすると自軍の
前方に次々に車両が割込み危険な状態になることが多い
したがって、運転者の好みの速度よりもむしろ、道路上
の車両の総体の流れ速度に合致した速度で走行するのが
ドライバの疲労が少くしかも他車に危険を与えるとか自
軍が危険になるとかの可能性が少ない。
本発明は、比較的に走行車両が多い道路において車両の
両れに従って円滑に自動速度制御による走行をすること
を目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 車両に搭載された原動機を加、減速する手段(PCV、
VPM) ;前方車両の距M(La)を算出する距離演
算手段(CPU2) ;車両の走行速度(vl)を検出
する速度検出手段(SWIO,CPU3) ;車両速度
制御を指示する指示手段(SW7) ;指示手段(SW
7)が車両速度制御を指示したときの走行速度(Va)
および前方車両の距離(La)に対応して、走行速度(
Va)に対応した速度上限値(Vu)および速度下限値
(Vd)ならびに該距#(La)に対応した距離上r;
!i値(LU)および距離下限値(Ld)を決定する手
段(CPU3) ;および、速度検出手段(SWIO,
CPU3)が検出した走行速度(va)が速度下限値(
Vd)以下のときは増、減速する手段(PCV。
VPM)を介して原動機を増速し速度上限値(Vu)以
上のときは減速し、距離演算手段(CPU2)が算出し
た前方車両の距離(La)が距離下限値(Ld)以下の
ときは減速し距離上限ff1(Lu)以上のときは増速
し、走行速度(Vりが速度上、下限値(Vu、Vd)の
間にありしかも前方車両の距N(Lx)が距離上、下限
値(Lu。
Ld)の間にある間は増、減速する手段(PCV、 V
PM)を現状に留める、増、減速制御手段(CPU3)
 :を備える。
なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例の
対応要素又は対応事項を示す。
(作用) これによれば、指示手段(SW7)が車両速度制御を指
示したときの走行速度(■1)および前方車両の距離(
Lx)を基準に走行速度領域(Vd〜Vu)および車間
距離領域(Ld−Lu)が定められて、実際の走行速度
(■1)および車間距M(Lx)がこれらの領域に入る
ように、増、減速する手段(PCV、 VPM)が原動
機の増、減速を行なうように自動操作される。そしてこ
れらの領域に入っている間は増、減速する手段(PCV
、 VPM)を現状に留められる。したがって、指示手
段(317)で車両速度制御を指示すると、自動的に、
そのときの走行速度と車間距離を大略で維持する車両走
行すなわち車の流れに沿った自動走行速度制御が実現す
る。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。
(実施例) 第1a図に本発明の一実施例のシステム構成を示す。こ
の実施例は、エンジンを搭載した車両(自軍)の進行方
向を監視し前方車両までの距離(車間距離)に応じて自
軍の速度制御を行なう速度制御装置である。この装置で
は、マイクロプロセッサCPUIおよびマイクロプロセ
ッサCPU2により、ビデオカメラ15による車両進行
方向の映像を処理して、自軍レーン、自軍レーン上の障
害(前方車両、障害物)、障害との距N(車間距N> 
、および、障害に対する自軍の相対速度を、検出および
演算し、映像をドライバの視認を容易にするために単純
化してCRTlに表示すると共に、速度制御装置13の
マイクロプロセッサCPU3(第1e図)で、障害(以
下前方車両とのみ表現する)との距離(車間距離)およ
び前方車両に対する自軍の相対速度の相関に応じて、ス
ロツトルパルプ(アクセル)開度の調整による自動速度
制御を行なう。スロットルバルブの閉駆動による減速で
は減速が不足する場合にはブレーキ制御装置3にブレー
キ指令を発して自動ブレーキによる制動を行なう。
ここで自動ブレーキを説明すると、第1a図に示す機器
を装備した車両のブレーキマスクシリンダ(図示せず)
には、負圧式倍力装置(図示せず)が装着されている。
この倍力装置は、ハウジング内がパワーピストンにより
負圧定圧室と変圧室に区画され、変圧室は隔壁によって
負圧定圧室に隣接する第1変圧室と第2変圧室に区画さ
れている。
第2変圧室は助勢力設定用の常開電磁開閉弁を介して第
1変圧室に連通ずる。第2変圧室は、パワーピストン内
に組込まれブレーキペダル連動の入力ロンドにより駆動
されるバルブ機構により、負圧定圧室と大気に選択的に
接続され、これにより変圧室と負圧定圧室の差圧が制御
されて、入力ロンドに加わる操作力(ブレーキペダル踏
込力)がパワーピストンにより助勢されてブレーキマス
クシリンダに連結したブレーキ圧発生用の出力ロンドに
伝わる。第1変圧室と大気の間に常閉電磁開閉弁が介挿
されており、この常閉電磁開閉弁に通電してそれを開に
することにより、入力ロンドを操作しなくても、出力ロ
ンドが駆動されてマスクシリンダがブレーキ圧を発生す
る(自動ブレーキ)。ブレーキ制御装置3は、上述の常
開電磁開閉弁および常閉電磁開閉弁の開閉を制御するも
のであり、速度制御装置13がブレーキを指示する信号
を与えている間常閉電磁開閉弁を開(自動ブレーキ)と
し、該信号が消えると常閉電磁開閉弁を閉(自動ブレー
キ解除)とする。
ビデオカメラ15は、この実施例では、車両のフロント
ウィンドウ中央上部の車室内に設置されており、車両前
方のシーンを撮影する。第1b図および第1c図(第1
b図のIC−IC断面図)に、ビデオカメラ15の装着
態様を示す。ビデオカメラ15は、インサイドミラー6
(ドライバ用のバンクミラー)の支持アーム5に装着さ
れている。
支持アーム5は略Y形であり、その幹部から1つの、車
両前方方向に突出する分岐枝に渡って、撮像カメラ15
の電気ケーブルを通す貫入24およびエアーを通す貫入
25が形成されている。もう1つ、下方に突出する分岐
枝にインサイドミラー6が支持されている。車両の前方
方向に突出する分岐枝の、貫入24に連続する比較的に
大径の貫入内に、車両の前方方向から、レンズ26.ビ
デオカメラ15およびビデオカメラコントローラ14が
配設されており、コントローラ14に接続した電気ケー
ブルが貫入24を通って、支持アーム5の幹部の上端に
あるコネクタ27に接続されている。エアーを通す貫入
25の上端は空気調和装置(図示せず月こ接続されたエ
アーパイプ30にコネクタ31を介して接続されている
。貫入25の他端は、フロントウィンドウガラス8に対
向して開いている。支持アーム5の、フロントガラス8
に向って突出する分岐枝の先端には、概略がラッパ状の
ゴム製のフード28の小径開口端が結合されており、先
端の大径開口端は、吸盤のようにフロントガラス8に圧
接されている。このフード28により、レンズ26とフ
ロントガラス8の間の空間すなわち車外前方を撮映する
ための光路空間が実質上閉じられており、車外の空間お
よび車内空間とも実質上遮断されている。フード28に
は、貫入25を通してフード28内に吹込まれた空気を
車内に逃がすための小穴29が開けられている。
貫入25を通ってフード28の内空間に入ったエアーは
、小穴29を通って)〜ド28から出るので、フード内
においてフロントガラス8の内表面およびレンズ26の
外表面の結露(曇り)の原因となる水分を除去する。す
なわちフロントガラス8の内表面およびレンズ26の外
表面の防曇効果をもたらす。なお、フード28は弾力性
があり、支持アーム5とフロントガラス8の、一方の振
動の他方への伝播を遮断する。空気調和装置からの、清
浄化した空気が、ダクトにより案内され、エアーパイプ
30を通して貫入25に供給される。レンズ26および
ビデオカメラ15が、第1b図に示すようにワイパー7
がクリーニングする領域を通して車両前方を狙っている
ので、レンズ26前方のフロントガラス8の外表面のよ
ごれ、雨滴等は、ワイパー7の駆動により除去される。
再度第1a図を参照する。ビデオカメラ15は、2次元
イメージセンサであり、その映像信号はA/Dコンバー
タ16により各画素毎に256階調のデジタル画像信号
に変換され、1フレーム512X512画素のイメージ
メモリ17に書き込まれる。CPUIは、ビデオカメラ
コントローラ14を介してビデオカメラ15の絞りおよ
び映像信号の出力等を制御し、A/Dコンパ〜り16の
入出力およびイメージメモリ17の書込み処理等を同期
制御する。
CPU2は、イメージメモリ17の画信号を処理して、
出力バッファメモリ18に書込む。メモリ18は表示用
の1フレ一ム分の画信号を記憶するためのものである。
デイスプレィコントローラ19には、カラーCRTIを
駆動するCRTドライバ20.速度表示用のキャラクタ
デイスプレィ2を駆動する表示ドライバ21.ブザー4
を駆動するアラームドライバ22が接続されている。C
PU2は、イメージメモリ17の画信号を処理して、走
行レーン(の両側の境界線)の切出し、走行レーンの前
方車両の切出し、前方車両の(自軍からの)距離の演算
、前方車両と自軍との相対速度の演算等々の画像処理お
よび各種演算を実行し、CRTIに第3a図に示す画面
を表示する。これらの画像処理および演算等は、前記特
開昭64−66712号公報に開示したものであるので
、本書での詳細な説明は省略する。なお、表示画面にお
いて、進行方向の映像および前方車両を指すテンプレー
トAROは色分は表示する。第3a図の画面の下部4欄
の文字表示域の情報は、速度制御装置13のマイクロプ
ロセッサCPU3から与えられるものである。キャラク
タデイスプレィ2およびブザー4の駆動はCPU2が行
なうが、そのための表示情報およびブザー駆動指示はC
PU3がCPU2に与える。
第1d図に、車両のドライバ席の前方のインスツルメン
トパネルの外観を示す。カラーCRTIおよびデイスプ
レィ2は、インスツルメントクラスタに収納および装備
されている。
再度第1a図を参照すると、ROMI 1には制御プロ
グラムが格納されており、RAMI2には処理中のパラ
メータが格納される。バスコントローラ10は、構成各
部相互間のデータ転送、アドレス転送等を制御する。
速度制御装置13の構成を第1e図に示す。装置13の
主体であるマイクロプロセッサCPU3の入力ボートP
l〜pHには、インターフェイス回路rocを介して、
スイッチIGS、SWI〜5WIOが接続され、出力ボ
ートP12およびPI3にはンレノイドドライバ5I)
RおよびモータドライバMDRがそれぞれ接続されてい
る。各スイッチの内容は次の通りである。これらのスイ
ッチのうち、スイッチSW4〜SW7は、ステアリング
ホイールWHLのセンタ部に配置されている。なお、ス
テアリングホイールWHLに結合されているステアリン
グシャフトは、′固定軸に回転自在に支持された中空軸
となっており、このセンタ部は該固定軸に固着されてい
るのでステアリングホイール3が回動してもその姿勢は
変化しない。
スイッチ5WIOは磁気感応のり−ドスイソチであり、
その近傍には、車軸に結合された4極の永久磁石MAG
が配設されている。永久磁石MAGは車軸と同じ回転速
度で回転する。LPはストップランプである。
スイッチSWIの一端は、エンジンキースイッチIGS
を介して車上バッテリBATのプラス極に接続され、他
端はストップランプLPを介して接地されている。スイ
ッチSWIの両端は、それぞれインターフェイス回路I
OCを介してマイクロプロセッサCPU3の入力ボート
P1およびP2に接続されている。スイッチSWIが接
(閉:オン)となると、異常のない場合にはボートP1
の入力レベルは変化せずにP2の入力レベルが低レベル
Lから高レベルHにかわるが、バッテリ電圧ラインのフ
ユーズが溶断した場合には、ボートP2の入力レベルは
変化せずにPlのレベルがHからLとなる。
スイッチSW2〜SWI Oの一端は全て接地されてい
る。つまり、各スイッチが接(閉:オン)になるとそれ
ぞれがインターフェイス回路10Cを介して接続されて
いる入力ボートP3〜P9がLになる。なお、pHは外
部割込み入力ボートであり、CPU3は、pHがHから
Lに反転する毎に外部割込処理を実行して、この割込処
理によりスイッチ5WIOの開閉周期を検出し、検出し
た周期より車速を算出し、車速レジスタに書込む。
図示しない車両上エンジン周りには、バキュームポンプ
と、エア流路切り換えソレノイド弁PCVおよびダイア
フラムを備えてスロットルバルブを開閉駆動するアクチ
ュエータとが装備されている。
バキュームポンプにはモータVPMが備わっており、モ
ータVPMの付勢時にはその出力ポートに負圧を発生す
る。エア流路切り換えソレノイド弁PCvの電気コイル
の付勢時には、ダイアフラムの入力ボートとバキューム
ポンプの出力ポートとが連通ずる。ソレノイド弁PCV
の電気コイルの非付勢時には、ダイアプラムの入力ボー
トと大気とが連通ずる。CPU3は、スロットルバルブ
開度を増す(車速を高くする)ときに、モータVPMお
よびソレノイド弁PCVに通電してダイアフラム室内の
負圧を高くシ、スロットルバルブ開度を一定に維持する
(車速を一定に維持する)ときにはモータVPMを消勢
しソレノイド弁PCVの通電を継続する。スロットルバ
ルブ開度を低くする(車速を下げる)ときにはモータV
PMおよびソレノイド弁PCVを消勢してダイアフラム
室内に大気圧を供給する。ソレノイドドライバSDRは
CPU3の指示に応答してソレノイド弁PCvの電気コ
イルを付勢/消勢し、モータドライバMDRはCPU3
の指示に応答してモータVPMを付勢/消勢する。なお
上述のアクチュエータの構造および車速調整のための上
述の付勢/消勢は、前記特開昭62−153531号公
報に開示したものであるので、本書での詳細な説明は省
略する。
速度制御装置13のマイクロプロセッサCPU3は大略
で、「待機モード」、「ロックオンモード」、[車間距
離制御モード」および「定速走行モード」、の4つの制
御モードの処理又は制御を行なう。
これらのモード間の遷移条件と遷移方向の関係を、第2
a図にはブロックで示し、第2b図には表で示す。なお
第2b図には各モードのときのCRTIの表示画像の内
容と、モード間遷移時のブザー報知態様をも示す。
第3b図に、モード間遷移時のブザー報知態様のそれぞ
れのブザー付勢タイミングを示し、第3C図に、ドライ
バに注意をうながすためにCRTlの画面の特定画像を
点滅させる、表示タイマ1および表示タイマ2の点滅タ
イミングを示す。第50図〜第7図に、CPU3の制御
動作を示す。
以下、これらの図面を参照して、CPU3の上記各モー
ドの制御動作を説明する。
(I)待機モード(第5a図) エンジンキースイッチIGSが閉じられて安定化電源R
VCが回路各部に定電圧を与えると、CPU3に電源が
入りかつ電源オンリセットが作用し、CPU3はその入
出力ボートおよび内部メモリ、カウンタ、レジスタ等の
初期化を行なう(第5a図のステップl:以下カッコ内
ではステップという語を省略する)。この初期化で自動
速度制御の解除を指示する信号と同じ信号が、ソレノイ
ドドライバSDRおよびモータドライバMDRに出力さ
れ、ダイアプラムによるスロットルバルブの開駆動はな
く、ブレーキ制御袋rIL3への「ブレーキ」指示はな
く、ドライバ(運転者)のアクセル操作によって車両は
走行する。CRTlの表示はない。
CPU3は、車速か自動速度制御(定速走行制御および
車間距離制御)を行なう領域の下限値である低速リミッ
ト以上、上限値である高速リミット以下かつメインスイ
ッチSWが閉(オン)の条件が成立するのを待つ(第5
a図の2〜8)。
この条件が成立すると、アラーム1をセットしく9)、
「ロックオンモード」に進む。アラーム1は、第3b図
に示すように一度短時間だけブザー4を付勢するもので
ある。アラーム1のセットでは、ブザー付勢タイマをス
タートし、CPUIにブザー付勢スタートを出力し、タ
イマ割込を許可する。
CPUIはブザー付勢スタート信号に応答してアラーム
ドライバ22に通電指示信号を出力する。
CPU3はその後、ブザー付勢タイマがタイムオーバす
ると、第7図に示すタイマ割込TIPを実行して、CP
UIにブザー付勢ストップを出力する。
(I[)ロックオンモード(第5b図&第5c図)この
モードでは、ドライバ(運転者)にシステムの動作状態
を表示する。すなわち、CRTlにFA、D、」 (第
3a図)のみを表示しかつアラーム指示情報(アラーム
1.2又は3)を消去(クリア)する(第5b図の10
〜12)。
また、「車間距離制御モード」又は「定速走行モードJ
からこの[ロックオンモートノに遷移して来たときのた
めに、自動速度制御を解除(アクチュエータ解放= P
CV、 VPMをオフ、ブレーキ指示解除)する(第5
b図の13)。これにより、スロットルバルブが速度自
動制御系(のアクチュエータ)で駆動されているときに
は、その駆動が解除され、ドライバによるアクセル操作
によってのみ車両を走行させることができる。
CPU3は、車速を低速リミットおよび高速リミットと
比較して(第5b図の15.16)、車速かそれらの間
にあるとCPU2に、画像処理を指示する。CPU2は
、それが画像処理により単純化および明瞭化した車両前
方の映像をCRTlへ表示し、かつ、算出した車間距離
データ、相対速度データ、ならびに自車がレーン境界を
またいでいるか否か等の走行情報をCPU3に与える(
第5b図の17)。
この処理の内容を第6図に示す。C’RTIの画面には
、自車前方のシーンと、自軍走行レーン」ニに前方車両
がある場合にはそれの視認を助けるテンプレートARO
と、文字欄のFA、D、Jとが表示される。遠距離リミ
ット以内に前方車両を検出しないときには、テンブート
AROは表示しない。
テンプレートと前方車両を表示するときには、「テンプ
レート」と「前方車両」の表示点滅を指定する表示タイ
マ1がセットされ、そしてアラーム2がセントされる(
第5c図の18−22)。これより、第3a図に示す画
面テンプレートAROと前方車両ブロックが第3c図に
示す表示タイマ1のモードで点滅し、かつブザー4が第
3b図に示すアラーム2タイマモードで間欠鳴動する。
車速か低速リミット以下又は高速リミット以上になると
、あるいはメインスイッチSWがオフ(開)になると、
「待機モード」に戻る。メインスイッチSWのオフに応
答して「待機モード」に戻るときには、アラーム1をセ
ットする(第5b図の14−16.31)。
CPU3は、「ロックオンモード」にあってしかも車間
距離が近距離リミット以上かつ速比Nリミット以下であ
るときには、スイッチSW6又はSW7がオン(閉)に
なるのを待っている(第5b図の14〜第5c図の24
)。
なお、スイッチSW4〜7はいずれもワンタンチスイッ
チ(押下されているときのみ閉で、押下刃がなくなると
開に復帰するモーメンタリスインチ)である。ドライバ
(運転者)は、車間距離自動制御走行をしたいときには
、前方車両との車間距離と自軍車速が望むもののときに
スイッチSW7をワンタンチ操作する。また、定速走行
をしたいときには、自軍車速が望むもののときにスイッ
チSW6をワンタンチ操作する。
スイッチSW7がオンになると、CPU3は、アラーム
1をセットしく第5c図の25)、そのときの車速VS
を基準車速レジスタに書込み(26)、そのときの車間
距離Lsを基準距離レジスタに書込んで(27)、[車
間距離制御モード」に進む。
スイッチSW6がオンになると、CPU3は。
アラーム1をセットし、そのときの車速Vsを基準車速
レジスタに書込んで(29)、[定速走行モードJに進
む。
この実施例では、自動車速制御は「車間距離制御モード
」と「定速走行モード」の2モードであるが、これらの
自動車速制御においては、第4a図に示す危険度D −
K X V r / L aを算出して、この危険度り
に対応して大略の増、減速操作を定める。Kは係数、V
rは前方車両と自軍の相対速度(自軍速度−前方車両の
速度)、Laは車間距離である。相対速度VrはCPU
2が算出してCPU3に与える。危険度りが、第4a図
に示すDth3以上の領域DA4にあるときには「アラ
ーム3Jをセントして自動ブレーキをかけ、Dth2以
上Dth3未満の領域DA3にあるときには自動ブレー
キをかけ、Dth1以上Rth2未満の領域DA2にあ
るときはスロットルバルブを閉じてエンジンブレーキを
かけ、Dth1未満の領域DAIにあるときに、増、減
速微調整を行なう車間距離&車速制御(車間距離制御)
あるいは定速走行制御を行なう。
(III)車間距離制御モード(第5d図〜第5g図)
CPU3はまず、上述の危険度りが上述の領域DA1に
あるときの、増、減速を定める小領域を定める(32)
。すなわち車間距離下限値Ld=LsXKLd (KL
dは1より小さい係数)を算出し、車間距離上限値Lu
=LsXKLu (KLUは1より大きい係数)を算出
し、速度下限値Vd = V s X K V d (
K V dはlより小さい係数)を算出し、速度上限値
V u =V s X KV u (KVUは1より大
きい係数)を算出して、それぞれレジスタLd、Lu、
Vd、Vuに書込む。これにより、第4d図に示す小領
域1〜9が区画される。
なお、車間距離制御モードでは、危険度りがDthl以
下(領域DAI)にあるときには、現在の車間圧111
iLaと車速Vaが小領域1〜9のいずれにあるかを判
定し、それらが存在する領域に対応して、第4c図に示
す増、減速制御を行なう。
上述のように小領域1〜9を区画する、車間距離上、下
限値および車速上、下限値を設定すると、CRTlの画
面の文字欄のrA、D、 」、、r車間距離」および「
前方車両」の表示をCPU2に指示し、かつ「定速走行
」の表示消去を指示し、アラーム指示情報をリヤノドす
る(第5d図の33〜35)。
次にCPU3は、車速が低速リミット以上かつ高速リミ
ット以下、前方車両が近距離リミット以上遠距離リミッ
ト以下、しかも、自動速度制御解除の他の要件(SWI
オン、 swgオン、 SW9オン、自軍がレーン変更
、 SW4オン、前方車両がレーン変更、又は、割込車
あり)が成立しない間、画像切出しく第5e図の41°
その内容は第6図)によりCPU2が検出した車間距離
Laおよび相対速度Vrと車速Vaに対応して、危険度
D=に−Vr/Laを算出する(52A)、次に第5g
図に示すフロ〜で、危険度り、車間距離Laおよび車速
Vaに対応して、危険度りがDth3を越えているとき
(領域DA4)には、アラーム3を設定してブレーキ制
御装置3に「ブレーキ」を指示する信号を出力する(1
31,134,135)。危険度りがDth3以下Dt
h2を越えているとき(領域DA3)には、ブレーキ制
御装置3に「ブレーキ」を指示する信号を出力する(1
32,135)。
ブレーキ制御装置3は、ブレーキを指示する信号に応答
して、負圧式倍力装置の常閉電磁開閉弁に通電する。こ
れにより、負圧式倍力装置の出力ロットがブレーキマス
クシリンダのブレーキ操作ロンドを押しブレーキマスク
シリンダがブレーキ圧を発生し車輪が制動される。その
後ドライバ(運転者)が危険を察知してブレーキペダル
を踏込むと、第5e図のステップ47から第5f図のス
テップ60〜63を経て第5b図のロックオンモードに
戻りそのステップ13で、「ブレーキ」指示信号が解除
(クリア)されるので、ブレーキペダルの踏込みに連動
して、自動ブレーキは自動的に解除される。
危険度りがDth2以下Dthlを越えているときには
、エンジンのスロットルバルブの開度を下げる減速制御
を行なう(133,136)。この減速制御および後述
の増速制御の内容は、前記特開昭62−153531号
公報に開示された公知のものであるで、本書での詳細な
内容説明は省略する。
危険度りがDthl以下のときには、第4c図に示した
制御を行なう (137〜149)。この内容は次の通
りである。
1)車間距離が下限値Ldと上限値Luの間にあり(L
d<La<Lu)かつ車速か下限値Vdと上限値Vuの
間にある(Vd<Va<Vu)ときすなわち小領域5(
第4b図)にあるときには、そのときの速度を維持する
(スロットルバルブをそのときの開度に維持する:ホー
ルド)。
2)車間圧1i1iLaが下限値Ld以下のときは接近
し過ぎを抑制するため減速制御を行なう。
3)車速か上限値Vu以上のときは車速の上昇し過ぎを
抑制するため減速制御を行なう。
4)車間圧#Laが上限値Lu以上のときは離れ過ぎを
抑制するため増速制御を行なう。
5)車速か下限値Vd以下のときは車速の降下し過ぎを
抑制するため増速制御を行なう。
6)車速か上限値Vdを越えなければ車間距離をLd<
La<Luに維持できないときには、前方車両が自軍の
意図の範囲以上に車速を上げているので、追従走行の必
要なしとし、基準車速Vsを目標値とする定速走行制御
(C5CA)。なお、この定速走行制御(C5CA)の
内容は、第5j図に示す定速走行制御(C3CB)と同
じである。
7)車速か下限値Vd以下とならなければ車間距離をL
d<La<Luに維持できないときには、前方車両の走
行速度が極端に遅かったりあるいは前方に混雑等の障害
があり、設定した速度範囲内で走行することがふされし
くない状態とみなして、自動速度制御をキャンセルする
(139→2)。
CPU3は、次の場合には、アラームおよび又はCRT
lの表示により制御条件が変わったことをドライバに報
知して注意をうながし、モードを遷移する。
一ロックオンモードへの遷移− ・車間距離Laが近距離リミット(固定値)以下になっ
たとき(第5e図の44−第5f図の60〜63)。
・捕捉中の前方車両が自動レーンからはずれたとき(検
出は第6図の102.103゜遷移は第5f図の50−
6O−63)。
・自軍がレーンを変更したとき(検出は第6図の97B
、 97Dおよび第5f図の48八〇遷移は第5f図の
48^、48B−60−63)。
・割込車があったとき(検出は第6図の104.105
゜遷移は第5f図の5l−60−63)。
・ブレーキが操作されたとき(第5e図の47−第5f
図の6O−63)。
なお、ロックオンモードに遷移すると、第5b図のステ
ップ13で、速度制御を解除(PCVオフおよびVPM
オフ)し、かつ自動ブレーキを解除(ブレーキ指示信号
クリア)する。
一定速走行モードへの遷移− ・車間圧111[Laが遠距離リミット(固定値)を越
えたときく第5e図の58.59)。
・車速か高速リミット(固定値)を越えたとき(第5e
図の511.59)。
(mV)定速走行モード(第5h図&第51図)CPU
3はまず、CRTlの画面勿文字欄の「定速走行」の表
示をCPU2に指示する(第5h図の67)。次にCP
U3は、まず概要で、車速が低速リミット以上かつ高速
リミット以下、前方車両近距離リミット以上遠距離リミ
ット以下、しかも、定速走行解除の他の要件(SWIオ
ン、 SW4のオン)が成立しない間、車速Vaを基準
車速レジスタの基準車速Vsと比較して(第51図の8
5)、車速Vが基準車速未満であると増速制御(54)
を行ない、車速Vが基準車速以上であると減速制御(5
5)を行なう。これらの増速制御および減速制御は、前
記特開昭62−153531号公報に開示されたもので
ある。
定速走行モードに[車間距離制御モード」から遷移して
きたときには、基準車速レジスタの基準車速が、ドライ
バがスイッチSW7を操作したときの車速(第5c図の
24〜27)であるので、定速走行モードでは、該速度
を維持する走行となる。
CPU3は、定速走行モードを実行している間、危険度
D=に−Vr/Laを算出し、この危険度りが比較的に
低い値DT)II(第4a図参照)以下である量定速制
御を継続する(第51図の8l−85−89)。
危険度りがDT旧以上でD TH2以下である間は、音
量設定用参照値レジスタにDを書込み、アラーム2を設
定し、CRTlの画面の前方車両にテンプレートARO
を付しかつ文字種の「前方車両」を表示しこれらの表示
を第3C図の表示タイマ1のタイミングで点滅する表示
モードを設定しく第51の83.84)、定速走行は継
続する。アラーム2の設定により、CPU3は第7図に
示す「タイマー割り込み処理J(T I P)を実行し
、これによりブザー4を第3b図に示すアラーム2タイ
マのタイミングで断続付勢するが、ブザー4の音量を音
量設定用参照値レジスタの危険度りに対応してそれが高
い程高音量に設定する(第7図の115−124)ので
、危険度りが高い程高音量でブザー4が断続鳴動する。
CPU3は、次の場合には、アラームおよび又はCRT
Iの表示により制御条件が変わったことをドライバに報
知して注意をうながし、モードを遷移する。
−ロックオンモードへの遷移− ・危険度りが上限値DTH2を越えたときには、すなわ
ち前方車両があって車間距離と相対速度の関係が危険域
(例えば前方車両の対して自軍車速が高くしかも車間距
離が短い)に入ったときには、ブレーキ制御装置3に「
ブレーキ」を指示し、アラーム3を設定して、CRTl
の文字種に「定速走行」を表示しこの表示を第3C図の
表示タイマ2のタイミングで点滅する表示モードを設定
する(第51図の77A、 77B、 78)。その後
ドライバ(運転者)が危険を察知してブレーキペダルを
踏込むと、第5h図のステップ68からステップ95を
経て第5b図の「ロックオンモードJに戻る。
「ロックオンモード」では、「ブレーキ」の指示を解除
し定速走行を解除する(第5b図の13)。
・スイッチSWI又はSW4が操作されたとき(第5h
図の68.69−95)。アラーム1でブザー4を付勢
する。− 一待機モードへの遷移− ・スイッチSW3が開になったとき(第5h図の7O−
94)。アラーム1でブザー4を付勢する。
・車速が高速リミット以上又は低速リミット以下のとき
(第5h図の71.72−92−93)。アラーム3で
ブザー4を付勢しかつCR71画面の文字種の「定速走
行Jを表示タイマ2で点滅表示。
−車間距離制御モードへの遷移− 車間距離が近距離リミット以上遠距離リミット以下のと
きにスイッチSW7が操作されると、アラーム1でブザ
ー4を付勢して車間距離制御モードへ遷移する(第51
図の76−79−110−90)。
第5b図の「画像切出しJ(17)、第5e図の[画像
切出しJ(41)および第5h図の[画像切出しJ (
73)の内容は同一であり第6図にその概要を示す。こ
れは主にCPU2が実行する。この「画像切出し」(7
3)では、前記特開昭64−66712号公報に開示し
た画像処理により自軍レーンの切出し、前方車両切出し
、距離(車間距離)演算、および相対速度Vrの演算を
行なう(96,97A、98.100.RVA)。コレ
ニ加えてCPU2は、切出したレーンの画面上の位置よ
り自軍がレーン境界を跨いでいるかを判定して、跨いで
いるとターンフラグレジスタに1を書込み、跨いでいな
いとターンフラグレジスタをクリアする(第6図の97
B、 97C,97D)。自車レーン上に前方車両を検
出すると距1!!!(車間距離)演算を行なうが、これ
を行なうと、今回演算した車間距離と前回演算した車間
距離とを比較して、前方車両がレーンを変更したか、ま
た、割込車があるかを判定して(102,104)、前
方車両がレーンを変更すると前車レーン変更フラグレジ
スタに1を書込み(+03)、割込車があると割込車フ
ラグレジスタ+05に1を書込む(105)。自軍レー
ン上に車両を検出しなかったときには、前車検出フラグ
レジスタ、割込車フラグレジスタおよび前車レーン変更
フラグレジスタをクリアする(+06−108)。
CPU2は、車間距離データおよび相対速度データと、
ターンフラグレジスタ、前車検出フラグレジスタ、前車
レーン変更フラグレジスタおよび割込車フラグレジスタ
のデータと、をCPU3に与え、前景画像をCRTlに
表示する。
CRTlの文字種の表示は、第3a図に示すようにrA
、D、」、r車間距離」、「定速走行」および「前方車
両」の4種である。rA、D、Jは、ロックオンモード
、車間距離制御モードおよび定速走行モードで点灯表示
される。「車間距離」は、車間距離制御モードで点灯表
示される。「定速走行」は、定速走行モードで点灯表示
される。
また、「前方車両」は、自車レーン内の遠距離リミット
以下に前方車両を検出しているときに点灯表示される。
なお、これらの表示は、各個別のランプで照明するもの
でもよい。
次に、上述の各モードにおけるブザー4と、CRTIの
画面の文字種によるドライバへの報知態様を要約して示
す。
*ロックオンモード* 〈前方車両が存在しないとき〉 ・ rA、D、Jを点灯。
・ 「車間距離j、「定速走行」および「前方車両」を
消灯。
・ブザー4停止。
〈前方車両が存在するとき〉 ・ rA、D、Jを点灯。
・ 「前方車両」を表示タイマ1で点滅表示。
・ 「定速走行」および「車間距離」を消灯。
・CRTlの前景画像の前方車両を示す位置に重畳表示
されたテンプレートAROを表示タイマ1で点滅表示。
・危険度りが設定値DT旧からDTI(2の間にあると
きには、アラーム2でブザー4を断続付勢するが、Dが
高い程音量を大きくする。
*定速走行モード* 〈前方車両が存在しないとき〉 ・ FA、D、Jおよび「定速走行」を点灯。
・ 「前方車両」および「車間距離」を消灯。
・テンプレートAROを消灯。
・ブザー4は停止。
〈前方車両が存在するとき〉 ・ rA、D、Jおよび「定速走行」を点灯。
・ 「車間距離」を消灯。
・ 「前方車両」とテンプレートAROを表示タイマ1
で点滅表示。
・危険度りが設定値DT旧からDTI2の間にあるとき
には、アラーム2でブザー4を断続付勢するが、Dが高
い程音量を大きくする。
*定速走行モードから待機モード、ロックオンモード又
は車間距離制御モードに遷移するとき*・ブザー4を、
アラーム3で高速で断続付勢し所定時間後停止。
・ 「定速走行」を表示タイマ2で高速で点滅表示し、
所定時間後に消灯。
*車間距離制御モード* ・ rA、D、」、r前方車両」および「車間距離」を
点灯表示。
・CRT1画面の前方車両を示すテンブレーとAROを
連続表示。
・ 「定速走行」を消灯。
・ブザー4を停止。
*車間距離制御モードから待機モード、ロックオンモー
ド又は定速走行モードに遷移するとき*・ブザー4をア
ラーム3で高速で断続付勢した後停止。
・ 「車間距離」を表示タイマ2で高速で点滅表示し所
定時間後に消灯。
*手動によるモード表示* ・スイッチSW4 、 SW5 、 SW6又はSW7
の操作に応答して、操作されたスイッチ対応のモードに
遷移するときには、アラーム1でブザー4を単発付勢す
る。
以上に説明した、ドライバへの報知のためのブザー付勢
およびCRTI表示付勢は、CPU3が、アラーム1〜
31表示タイマ1〜2の少くとも1つセントし内部タイ
マをスタートしてタイマ割込みを許可することにより、
CPU3の、第7図に示す「タイマ割込み処理」を実行
される。
以上に説明したCPU3の制御動作によれば、CRTl
に自軍走行レーンと前方車両が表示されているロックオ
ンモードのときに、ドライバが前方車両との車間距離を
適切にとりかつ自軍速度が適切なときにスイッチSW7
を操作すると、そのときの車速が基準車速レジスタに、
車間距離が基準距離レジスタに書込まれ(第5c図の2
4−27)、車間距離制御モードの車速制御が開始され
る。この車間距離制御モードでは、自軍車速−前方車両
車速=Vrと車間距離Laに基づいて危険度D=K・■
r/Laが算出され、危険度りがDth2を越えると、
自動ブレーキが働き減速度が高くなる(第5g図の13
5)。危険度りがDth2以下Dth1を越える間はス
ロットルバルブを閉じて行く減速制御が行なわれる。危
険度りがDthl以下のときには、第4C図に示す増、
減速又はホールド制御が行なわれる。
車間距離Laが遠距離リミットを越えると、あるいは車
速か高速リミットを越えると、自動的に定速走行となり
、車速は基準車速レジスタに書込まれている車速に維持
される(第5e図の45.46−58−59−第5h図
の67〜第51図の85〜87)。
定速走行中に、前方車両が近距離リミット以上かつ遠距
離リミット以下となっているときにドライバがスイッチ
SW7を操作すると、上述の車間距離制御モードが再度
実行される。
このように、車間距離制御モードで走行中でも、自軍レ
ーンが定速走行の方が好ましい状態になると自動的に定
速走行が実行される。定速走行中でも、前方車両が近く
なって車間距離制御モードの方が好ましくなった状態で
スイッチSW7が閉じられると車間距離制御モードに切
換ねるので、自動速度制御走行のバラエティが多い(車
間距離制御モード/定速走行モード)。にもかかわらず
それらの間の切換わりが車両運転上合理的であるので、
車両の自動速度制御機能が大幅に向上し、ドライバの彼
方が軽減する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、指示手段(SW7)が車両速度制御を
指示したときの走行速度(Va)および前方車両の距M
(La)を基準に走行速度領域(Vd〜Vu)および車
間距離領域(Ld−Lu)が定められて、実際の走行速
度(Va)および車間距#([、a)がこれらの領域に
入るように、増、減速する手段(PCV、 VPM)が
原動機の増、減速を行なうように自動操作される。そし
てこれらの領域に入っている間は増、減速する手段(P
CV、 VPM)を現状に留められる。したがって、指
示手段(SW7)で車両速度制御を指示すると、自動的
に、そのときの走行速度と車間距離を大略で維持する車
両走行すなわち車の流れに沿った自動走行速度制御が実
現する。
【図面の簡単な説明】
第1a図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。 第1b図は、第1a図に示す車両速度制御装置を搭載し
た車両のフロントウィンドウの斜視図である。 第1C図は、第1b図のI C−I C線拡大断面図で
ある。 第1d図は、第1a図に示す車両速度制御装置を搭載し
た車両の、運転席前部のインスツルメントパネルの斜視
図である。 第1e図は、第1a図に示す速度制御装置13の構成を
示すブロック図である。 第2a図は、第1a図に示す速度制御装置13の制御モ
ードとモード間遷移の関係を示すブロック図である。 第2b図は、第1a図に示す速度制御装置13の制御モ
ードとモード間遷移の関係、ならびに各制御モードでの
表示およびブザー報知の関係を示ず平面図である。 第3a図は、第1a図に示すCRTlの表示画面を示す
拡大平面図である。 第3b図は、第1a図に示すブザー4の付勢タイミング
を示すタイムチャートである。 第3c図は、第1a図に示すCRTlの画面の文字種の
点灯表示タイミングを示すタイムチャートである。 第4a図は、車間距離Laと、前方車両に対する自軍の
速度差Vrとで定まる危険度りを示すグラフである。 第4b図は、第4a図に示す領域DAIでの、車間距離
と車速の小領域区分を示すグラフである。 第4c図は、第4b図に示す小領域区分のそれぞれで実
行する制御内容を示す平面図である。 第5a図、第5b図、第5c図、第5d図、第5e図、
第5f図、第5g図、第5h図および第51図は、第1
e図に示すマイクロプロセッサCPU3の制御動作を示
すフローチャートである。 第6図は、第1a図に示すマイクロプロセッサCPU2
の撮影画像処理および演算処理の概要を示すフローチャ
ートである。 第7図は、第1e図に示すマイクロプロセッサCPU3
の、ブザー付勢処理および表示付勢処理を示すフローチ
ャートである。 1:CRT           2:キャラクタディ
スプレイ4:ブザー          5:支持アー
ム6:インサイドミラー     7ワイパ8:フロン
トウィンドウガラス 9:ルーフ10:バスコントロー
ラ     ICROM+2:RAM        
  +3:速度制御装置14:ビデオカメラコントロー
ラ15・ビデオカメラ+6:A/Dコンバータ    
 17.イメージメモリ18:出力バッファメモリ 19:ディスプレイコントローラ20:CRTドライバ
2I=表示ドライバ       22.アラームドラ
イバ23:アーム脚        24.25:貫入
26:レンズ         27:コネクタ28:
フード         29:小穴30:バイブ  
    CPUI〜CPU3 :マイクロプロセッサP
CV:ソレノイド弁     VPM:%−9SDR:
ソレノイドドライバ  MDR:モータドライノくIG
S、5WI−3WIO:スイッチ   LP゛ランプ第
1C図 第1e図 第3a図 第3b図 ON FF ON FF ON FF FF 第4b図 Vcl   Vs   Vu 速度 第40図 第5a図 第5b図 待機モードへ 第5C図 第5d図 第5e図 第5f図 ロックオンモード 第5h図 第51図 第6図 旧り]ψ17.41.73

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両に搭載された原動機を増,減速する手段;前方車両
    の距離を算出する距離演算手段;車両の走行速度を検出
    する速度検出手段; 車両速度制御を指示する指示手段; 該指示手段が車両速度制御を指示したときの前記走行速
    度および前記前方車両の距離に対応して、該走行速度に
    対応した速度上限値および速度下限値ならびに該距離に
    対応した距離上限値および距離下限値を決定する手段;
    および、 速度検出手段が検出した走行速度が速度下限値以下のと
    きは前記増,減速する手段を介して原動機を増速し速度
    上限値以上のときは減速し、距離演算手段が算出した前
    方車両の距離が距離下限値以下のときは減速し距離上限
    値以上のときは増速し、走行速度が速度上,下限値の間
    にありしかも前方車両の距離が距離上,下限値の間にあ
    る間は増,減速する手段を現状に留める、増,減速制御
    手段; を備える車両速度制御装置。
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