JPH04257739A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

車両用走行制御装置

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JPH04257739A
JPH04257739A JP1904291A JP1904291A JPH04257739A JP H04257739 A JPH04257739 A JP H04257739A JP 1904291 A JP1904291 A JP 1904291A JP 1904291 A JP1904291 A JP 1904291A JP H04257739 A JPH04257739 A JP H04257739A
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driver
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Takashi Shigematsu
重松 崇
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両用走行制御装置、特
に降坂路などを有する一般市街地における車両の走行を
制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、特に高速道路における運転操
作性を向上させるべく車両を設定速度で定速走行させる
制御装置が開発されている。
【0003】この種の装置としては、例えば特開昭60
−215432号公報に開示された車両走行制御装置が
知られている。この車両走行制御装置においては、車両
運転者がアクセル操作をしなくても自車速を設定車速に
、または車間距離を安全車間距離に保持することを目的
とし、自車速から算出された安全車間距離内における先
光車の有無を検出する先行車検出手段を設け、先行車が
存在する場合には車間距離が安全車間距離となるように
自車速を制御し、また先行車が存在しない場合には自車
速が設定車速となるように制御して走行するものである
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置は、主に高速道路における制御を対象とし
ており、スロットルを制御する加速制御にシステムの重
点が置かれている。このような従来装置を市街地走行に
適用した場合、市街地においては高速道路などに比較し
て先行車との車間距離は短く、ドライバーは頻繁にブレ
ーキ操作を行うものであり、このようにスロットル制御
を重点とした制御ではドライバーの運転間隔に合致せず
、必しも快適な走行を保証し得ない問題があった。
【0005】例えば、一般市街地における降坂路走行の
場合においては、ドライバーはアクセルを何ら操作せず
とも自車両が加速されることを考慮して走行するもので
あり、先行車との車間距離が大なる場合であってもアク
セルを操作することなく先行車に追従し、また先行車と
の車間距離が平坦路の場合における安全車間距離であっ
ても自車両が自然に加速されることを考えてブレーキ操
作を行うものである。このように、降坂路においては、
ドライバーはスロットル制御よりも惰性走行やブレーキ
制御に重点をおいて安全に走行を行うものであり、この
ような場合に前述の従来装置における制御を行ったので
は実際の運転間隔に合致せずドライバーは頻繁にブレー
キ操作を行って自動制御モードを解除しなければならな
い問題があった。
【0006】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は降坂路などを含む一般市街地にお
いてもドライバーの運転間隔により合致した自動走行を
行うことが可能な車両用走行制御装置を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る車両用走行制御装置は先行車との車間
距離を検出する距離検出手段と、自車の車速を検出する
車速検出手段と、アクセル及びブレーキ操作の有無を検
出する操作検出手段と、前記操作検出手段にてアクセル
及びブレーキ操作無しが検出された場合であって、先行
車が存在する場合には前記操作検出手段にてアクセル及
びブレーキ操作無しが検出された時点の車頭時間以上と
なるようにブレーキを制御し、先行車が存在しない場合
には前記操作検出手段にてアクセル及びブレーキ操作無
しが検出された時点の車速以下となるようにブレーキを
制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の車両用走行制御装置はこのような構成
を有しており、一般市街地の降坂路などにおいてアクセ
ルやブレーキを操作せず走行する惰性走行においてブレ
ーキ操作を自動で行うものである。
【0009】ここで、車頭時間Tは先行車との車間距離
を時間単位で評価した量であり、車間距離をL、自車速
をVとしてT=K・L/V(Kは定数)で定義される。
【0010】そして、降坂路などの惰性走行時において
先行車が存在する場合には惰性走行開始時における先行
車との車頭時間を保持するようにブレーキを制御し、先
行車が存在しない場合には惰性走行開始時の車速以下と
なるようにブレーキを制御することにより、降坂路走行
における実際のドライバーの運転間隔に合致した走行を
行うものである。
【0011】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車両用
走行制御装置の好適な実施例を説明する。
【0012】図1には本実施例の全体構成図が示されて
おり、加速系統及び減速系統の2系統から構成されてい
る。
【0013】加速系統では、従来と同様にアクセルベダ
ル10をドライバーが操作することによりエンジンスロ
ットル12が開となり車両が加速される。
【0014】一方、減速系統はさらに2系統に分れてお
り、通常のドライバーによるブレーキペダル14の操作
によりブレーキ油圧を作動させる第1系統と、制御装置
16からの制御信号により油圧弁18を操作しブレーキ
油圧を制御する第2系統からなる。そしてこれら2系統
の減速系統はチェンジバルブ20を介してブレーキ22
へ接続されており、ドライバーのブレーキペダル操作に
より、あるいは制御装置16からの自動制御により減速
される構成である。
【0015】ここで、チェンジバルブ20はドライバー
のブレーキペダル操作による油圧と制御装置16による
油圧の大小比較を行い、その高い方の油圧でブレーキ2
2を作動させる選択機構を有している。
【0016】図2にこのチェンジバルブ20の作用説明
図を示す。時刻t0〜t2まではドライバーのブレーキ
ペダル14の操作によるブレーキ油圧は0であり(■)
、一方、制御装置16からの制御信号によるブレーキ油
圧上昇があり(■)、この間ブレーキ22に印加される
ブレーキ油圧は高い方、すなわち制御装置16によるブ
レーキ油圧となる(■)。
【0017】時刻t2〜t3においてはドライバーのブ
レーキペダル操作によるブレーキ油圧の上昇が見られる
が、制御装置16によるブレーキ油圧よりもドライバー
の操作によるブレーキ油圧の方が低く、従ってこの間に
おいてもブレーキ22に印加されるブレーキ油圧は制御
装置16の系統、すなわち図中■の系統になる。
【0018】時刻t3〜t4においてはドライバーの操
作によるブレーキ油圧の方が制御装置16のブレーキ油
圧より高く、従ってチェンジバルブ20は制御装置16
の系統■から制御ドライバーの系統■にブレーキ油圧を
変換し、ブレーキ22をドライバーの操作に基づき作動
させる。
【0019】このように、チャンジバルブ20は2系統
のうちいずれか高いブレーキ油圧の系統を選択してブレ
ーキを作動させるものであり、高信頼性を確保すること
ができる。
【0020】図3に制御装置16の構成ブロック図を示
す。制御装置16は各種センサ及びこれらセンサからの
信号を演算処理するコーストコントロールECU(電子
制御装置)を含んでおり、演算処理結果に応じて前述の
油圧弁18を制御する他、ブザーやブレーキランプ等に
より自車両のドライバーあるいは後方車両のドライバー
に警報を与える構成である。
【0021】本実施例においては、センサとして車間距
離センサ16a、車速センサ16b、アクセルスイッチ
16c、ブレーキスイッチ16dが設けられており、そ
れぞれ前方車との車間距離、自車両の車速、ドライバー
のアクセル操作の有無及びブレーキ操作の有無が検出さ
れる。そして、これら各センサからの検出信号はコース
トコントロールECU16fに入力され、所定の演算処
理が行われる。
【0022】なお、車間距離センサ16aとしてはミリ
波レーダ、レーザレーダ、CCDカメラなどを用いるこ
とができ、車速センサ16bとしてはトランスミッショ
ンの出力回転数を検出するセンサや車輪の回転数を検出
するセンサを用いることができる。また、アクセルスイ
ッチ16cとしてはアクセルペダル10に取り付けられ
たスイッチまたはスロットルのアイドリング状態を検知
するスイッチを用いることができ、ブレーキスイッチ1
6dとしてはブレーキペダル14に取り付けられたスイ
ッチまたはブレーキランプの点灯を検知するスイッチを
用いることができる。
【0023】さらに、本実施例装置の作動を開始させる
セットスイッチ16eも所定位置、例えば車両運転席近
傍に設けられており、このセットスイッチ16eにより
コーストコントロールECU16fが入力された検出信
号に基づき後述の演算処理を行う構成である。そして、
演算処理結果はブレーキ油圧の制御、惰性走行制御中を
ドライバーへ報知するブザー、及び後方車両へ惰性走行
制御中であることを報知するブレーキランプの点灯とし
て出力される。
【0024】以下、このコーストコントロールECU1
6fの動作をフローチャートを用いつつ詳細に説明する
【0025】図4にはコーストコントロールECU16
fの制御フローチャートが示されている。まず、S10
1にて各センサからのデータの読込みが行われる。そし
て、次のS102にてセットスイッチ16eのON、O
FFが判定され、このS102にてYES、すなわちセ
ットスイッチ16eがONである場合にはS103に移
行する。
【0026】このS103さらには次のS104では車
両が惰性走行中であるか否かが判定される。すなわち、
S103ではアクセルが全閉であるか否かが判定され、
S104ではブレーキが全閉であるか否かが判定される
。これらのS103、S104にていずれもYESと判
定された場合には、ドライバーがアクセル及びブレーキ
のいずれも操作していないことを意味し、現在車両が惰
性走行中であることを意味している。
【0027】S103及びS104にてYESと判定さ
れた時には次のS105に移行し、フラグfgが判定さ
れる。初期状態においてはフラグfg=00であるので
このステップにてNOと判定され、S106に移行する
【0028】このS106ではフラグfgを00からf
g=01にセットし、再びS101〜S105の各ステ
ップが繰り返される。
【0029】このように一旦S106にてフラグfg=
01と設定された後は、S105ではYESと判定され
次のステップS108に移行する。
【0030】このS108では先行車の有無が判定され
る。先行車の有無を判定するには、車間距離センサ16
aからの検出信号に基づき判定すれば良い。すなわち、
車間距離センサ16aの検出能で先行車が検出された場
合にはこのS108で先行車有りと判定され、そうでな
い場合には先行車無しと判定される。このS108にて
先行車が有りと判定された場合には、S109に移行し
、再びフラグfgの値が判定される。
【0031】この場合、フラグfgの値はS106にて
01に設定されたため、このステップS109ではNO
と判定され、次のS110にてfg=FFと設定され、
さらに次のS111にて制御値が所定の値に設定された
後S112に移行する。一方、S109にてYES、す
なわち既にフラグfgがFFと設定されている場合には
、S110、S111を経ることなくS112に移行す
る。
【0032】このS112ではS108にて検出された
先行車との車間距離を惰性走行開始時における車頭時間
以上となるように減速制御する。
【0033】以下、図5を用いながらこのS112にて
行われる御処理を詳細に説明する。図5において、まず
車速センサ16bにて検出された車速vが所定の最小車
速vmin 以上であるか否かが判定される。このS2
01にてYESと判定された場合にはS202に移行し
、車間距離Lを時間単位で表現した車頭時間Tが算出さ
れる。この車頭時間Tはその定義から明らかなように、
T=K・L/vにて算出される。ここでKは定数である
【0034】S202で車頭時間Tが算出された後、次
のS203ではこの車頭時間Tと惰性走行開始時におけ
る車頭時間T0との大小比較が行われる。この惰性走行
開始時の車頭時間T0は惰性走行開始時における車間距
離L0と車速v0から T0=K・L0/v0 により算出され、この惰性走行開始時の車頭時間T0以
上となるように減速制御を行うのである。すなわち、こ
のS203にてNO、すなわち車頭時間Tが車頭時間T
0より大と判定された場合にはS204に移行してブレ
ーキ操作量VB=0とし、一方S203にてYES、す
なわち車頭時間Tが車頭時間T0以下と判定された場合
には次のS205にてブレーキ操作が行われ減速制御さ
れる。
【0035】このS205では算出された車頭時間Tと
目標となる車頭時間T0との差、及び車頭時間Tと前回
の車頭時間T−1との差に応じてブレーキ操作量が決定
される。すなわち、K1及びK2を定数として、VB=
K1(T0−T)−K2(T−T−1)によりブレーキ
操作量が決定される。
【0036】S204またはS205にてブレーキ操作
量VBが決定された後、次のS206に移行して現在の
車頭時間TをT−1に置き換え再び前述の各ステップを
繰り返す。
【0037】一方、S201にて車速vが所定の最小車
速vmin 以下であると判定された場合には、S20
7に移行し、現在の車間距離Lと所定の最小車間距離L
min との大小関係が判定される。このように車間距
離Lと最小車間距離Lmin との大小を比較するのは
、S201にて車速が所定の最小車速vmin 以下で
あると判定された場合のように車速vが極めて小さい場
合には、安全の面から車頭時間を制御するのではなく、
直接車間距離を危険な車間距離である最小車間距離Lm
in 以上となるように制御するためである。
【0038】このS207にてNO、すなわち現在の車
間距離Lが最小車間距離Lmin より大と判定された
場合にはS208に移行し、ブレーキ操作量VB=0と
する。一方、S207にてYESと判定された場合には
、S209にて最小車間距離Lmin と車間距離Lと
の差に応じたブレーキ操作量が算出される。すなわち、
K3を定数として、 VB=K3(Lmin −L) によりブレーキ操作量が決定される。
【0039】このように、S112の車間制御処理にお
いては、車速vが所定値以上である場合には惰性走行開
始時における車頭時間以上となるように減速制御を行い
、または車速vが所定値以下である場合には最小車間距
離以上となるように減速制御を行って安全に先行車に追
従走行を行うのである。
【0040】一方、図4のS108にて先行車が無しと
判定された場合には、S113に移行し再びフラグfg
の値が判定される。このS113にてフラグfgの値が
0FFであると判定された場合には、次のS114にて
fg=0Fとフラグが新に設定され、さらにS115に
て制御値が所定の値に設定された後、S116の車速制
御処理に移行する。一方、S113にてフラグfgが0
Fと判定された場合にはこれらS114、S115を経
ることなくこのS116に移行する。
【0041】このS116ではS112の車間制御処理
とは異なり、惰性走行開始時における車速以下となるよ
うに車速を減速制御するものである。以下、図6を用い
てこの車速制御処理を詳細に説明する。
【0042】図6には車速制御処理のフローチャートが
示されており、まずS301にて車速vと惰性走行開始
時における車速v0との大小が判定される。このS30
1にてNO、すなわち車速vが目標である惰性走行開始
時における車速v0より小さい場合にはS302に移行
してブレーキ操作量VB=0に決定される。一方、S3
01にてYES、すなわち車速vが目標である車速v0
以上と判定された場合には、次のS303にて車速vと
目標車速v0との差、及び車速vと前回の車速v−1と
の差に応じてブレーキ操作量が決定される。すなわち、
K4、K5を定数として、 VB=K4(v−v0 )+K5(v−v−1)により
ブレーキ操作量が決定される。そして、S302または
S303にてブレーキ操作量VBが決定された後、S3
04にて今回の車速vをv−1と置き換えて処理を繰り
返す。
【0043】このように、S116の車速制御処理にお
いては、惰性走行開始時における車速以下となるように
ブレーキ操作量を決定して減速制御を行うものであり、
先行車が無い場合においても安全に走行することができ
る。
【0044】以上説明したように、アクセル及びブレー
キ操作を行わない惰性走行時においては先行車の有無に
応じて車間制御あるいは車速制御を行うが、ドライバー
がアクセル操作またはブレーキ操作を行って惰性走行を
解除した場合、及び本実施例の装置の作動を停止すべく
セットスイッチ16eをオフとした場合には以下のよう
な処理が行われる。
【0045】すなわち、セットスイッチ16eがオフの
場合、及びドライバーがアクセルを操作した場合にはそ
れぞれS102及びS103にてNOと判定され、いず
れもS117に移行する。そしてこのS117ではドラ
イバーの加速操作等を行うためにブレーキ操作量VB=
0とし、次のS119にて車両が惰性走行ではないこと
を表すフラグfg=00に設定する。
【0046】また、ドライバーがブレーキを操作した場
合には、S104にてNOと判定され、S118に移行
する。このS118では惰性走行制御における減速制御
を行わないためVB=0とすべきであるが、ブレーキ制
御量が急激に0となるのは安全上もまた運転間隔上も不
都合なため段階的にブレーキ制御量を減少させるべくV
B=0.5VBとしてS119に移行する。
【0047】以上説明したように、本実施例のコースト
コントロールECU16fは入力データに基づき惰性走
行時における車両の減速制御を先行車の有無に応じて行
うものであり、坂道などの走行においても安全に自動走
行が行われる。
【0048】以下、図7乃至図10を用いて本実施例の
コーストコントロールECU16fにて行われる演算処
理結果を走行プロファイルを用いてより具体的に説明す
る。図7にはアクセルスイッチ16cのON、OFF及
びブレーキスイッチ16dのON、OFFに伴う車間距
離変化を時間の関数としてプロットしたものであり、ま
た図8には車速の変化を時間の関数としてプロットした
ものである。図7において、区間■においてはアクセル
スイッチがONでブレーキスイッチがOFFである。こ
の場合、図4の制御フローチャートにおいてはS103
にてNOと判定され、従ってS117にてVB=0とな
り制御装置16によるブレーキ制御は行われないことと
なる。従って、この区間■においてはドライバーのアク
セル操作による加速走行のため前方車との車間距離は徐
々に小さくなっていく。
【0049】次に、区間■においてはアクセルスイッチ
、ブレーキスイッチ共にOFFであり、従って図4の制
御フローチャートにおいてS103及びS104いずれ
もYESと判定され車両が惰性走行に入ったことを意味
している。すると、S108にて先行車の有無が判定さ
れS112の車間制御が開始されることとなる。
【0050】すなわち、区間■の開始点である図中A点
における先行車との車間距離L0及び車速v0から先行
車との車頭時間T0=K・L0/v0を算出し、以後の
車頭がこの目標車頭時間以下となるようにブレーキ操作
量を制御する(図5の制御フローチャート参照)。
【0051】そして、区間■においてはアクセルスイッ
チはOFFのままであるが、ブレーキスイッチはONと
なる。すると、図4のS104にてNOと判定され、S
118にてブレーキ操作量VB=0.5VBに設定され
る。そして、この制御装置16によるブレーキ操作量V
Bとドライバーのブレーキペダル操作によるブレーキ油
圧との大小関係によりブレーキ22が作動して減速し、
先行車との車間距離が徐々に増大することとなる(図2
参照)。
【0052】さらに、区間■ではアクセルスイッチはO
FFのままで、ブレーキスイッチが再びOFFとなった
場合を示しており、この場合には再びS112の車間制
御が行われることとなる。すなわち、区間■と同様に、
区間■の開始点である図中B点における先行車との車間
距離及び車速から定まる車頭時間以上となるように減速
制御される。
【0053】最後に、区間■においては区間■と同様に
ドライバーが再びアクセルを操作してアクセルスイッチ
がONとなった場合を示しており、この場合には制御装
置16による制御が解除され先行車との車間距離は徐々
に小さくなっていく。
【0054】図8には先行車がない場合の車速制御モー
ドによる車速の時間変化が示されており、区間■におい
ては制御装置16により制御が行われずドライバーのア
クセル操作に応じた車速の増加が行われる。
【0055】次に、区間■においてはアクセルスイッチ
、ブレーキスイッチ共にOFFとなり、制御装置16の
制御が開始される。すなわち、区間■の開始点である図
中A点における車速以下となるようにブレーキ操作量V
Bが決定され、減速制御が行われる(図6参照)。
【0056】区間■においてはアクセルスイッチはOF
Fのままであるが、ドライバーのブレーキペダル操作に
よりブレーキスイッチがONとなり、制御装置16によ
る車速制御モードが解除されるが、図4のS118に示
されるようにブレーキ操作量VBはVB=0.5VBに
より段階的に減じられるため、ブレーキ操作量は0でな
い値を常に保持することとなり、このVBとドライバー
のブレーキペダル操作量によるブレーキ油圧との大小比
較によりいずれか高い方のブレーキ油圧によりブレーキ
が作動することとなる。
【0057】区間■においては再びアクセルスイッチ、
ブレーキスイッチ共にOFFとなり、惰性走行が開始さ
れるため制御装置16による制御が再び開始され、図中
Bにおける車速以下となるように減速制御される(図6
参照)。
【0058】区間■においてはドライバーがアクセルを
操作してアクセルスイッチがONとなった場合を示して
おり、この場合には制御装置16による制御が開始され
、ドライバーのアクセル操作量に応じた車速の増加が行
われる。
【0059】このように、本実施例においてはアクセル
とブレーキが共にドライバーによって操作されていない
(停止状態も含む)惰性走行時における制御を自動で行
うことを特徴とし、この惰性走行時において先行車があ
る場合には惰性走行開始時における車頭時間以下に先行
車の近づかないように制御し(車間制御モード)、先行
車がない場合には惰性走行開始時における車速以上に車
速が上らないように制御する(車速制御モード)もので
あり、かつ加速側はドライバーの意思による操作に委ね
ているため、信頼度の極めて高い自動走行を行うことが
できる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用走行制御装置によれば、惰性走行時における自動減速
制御を行っているためシステムの安定度が高く一般市街
地においても追突の危険などを確実に防止することがで
きると共に運転者の操作間隔に合致した自動走行を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両用走行制御装置の一実施例の
全体構成図である。
【図2】同実施例におけるチェンジバルブの作用説明図
である。
【図3】同実施例における制御装置の構成ブロック図で
ある。
【図4】同実施例におけるコーストコントロールECU
の処理フローチャート図である。
【図5】同実施例における車間制御モードの処理フロー
チャート図である。
【図6】同実施例における車速制御モードの処理フロー
チャート図である。
【図7】同実施例における車間制御モードの車間距離変
化を示す説明図である。
【図8】同実施例における車速制御モードにおける車速
変化の説明図である。
【符号の説明】
16  制御装置 16a  車間距離センサ 16b  車速センサ 16c  アクセルスイッチ 16d  ブレーキスイッチ 16f  コーストコントロールECU22  ブレー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  先行車との車間距離を検出する距離検
    出手段と、自車の車速を検出する車速検出手段と、アク
    セル及びブレーキ操作の有無を検出する操作検出手段と
    、前記操作検出手段にてアクセル操作及びブレーキ操作
    無しが検出された場合であって、先行車が存在する場合
    には前記操作検出手段にてアクセル操作及びブレーキ操
    作無しが検出された時点の車頭時間以上となるようにブ
    レーキを制御し、先行車が存在しない場合には前記操作
    検出手段にてアクセル操作及びブレーキ操作無しが検出
    された時点の車速以下となるようにブレーキを制御する
    制御手段と、を有することを特徴とする車両用走行制御
    装置。
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