JPH05106475A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

車両用走行制御装置

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Publication number
JPH05106475A
JPH05106475A JP3265714A JP26571491A JPH05106475A JP H05106475 A JPH05106475 A JP H05106475A JP 3265714 A JP3265714 A JP 3265714A JP 26571491 A JP26571491 A JP 26571491A JP H05106475 A JPH05106475 A JP H05106475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
distance
inter
speed
preceding vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP3265714A
Other languages
English (en)
Inventor
Tokukazu Endo
徳和 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3265714A priority Critical patent/JPH05106475A/ja
Publication of JPH05106475A publication Critical patent/JPH05106475A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 先行車との車間距離に基づき自車の加減速制
御を行う車両用走行制御装置において、先行車が車線変
更等して遠距離の先行車に入れ替った場合でもこの先行
車に円滑に追従する。 【構成】 車間距離センサ40、車速センサ42により
それぞれ先行車との車間距離、車速が検出され、電子制
御装置(ECU)56に入力される。ECU56は車間
距離の時間変化から相対速度を算出し、車速及び相対速
度に基づき安全車間距離Sを算出する。入れ替った先行
車との車間距離がこの安全車間距離S以上の場合にはこ
の先行車との相対速度に基づきゲインGを設定し、目標
車速Tv =車速+G×(N−S)(N:車間距離)を算
出する。

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、
特に先行車との車間距離をほぼ一定に保持して先行車に
追従走行をする車両用走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、高速道路走行等において運転
者の運転操作低減や安全性の向上等を目的とし、車両を
自動走行させる車両用走行制御装置が提案されている。
【0003】例えば、特開昭60−215432号公報
に開示された車両用走行制御装置においては、自車速に
基づき安全車間距離を算出し、先行車が存在しない場合
には予め設定された設定車速となるように走行制御し、
先行車がある場合には先行車との車間距離が算出された
安全車間距離となるように走行制御を行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行車
が存在する場合にこの先行車との車間距離が安全車間距
離となるように車両の走行を制御する構成では、追従す
べき先行車が変更した場合等には円滑に対応することが
できず、ドライバビリティが悪化してしまう問題があっ
た。
【0005】すなわち、例えば自車の前方に先行車A及
び先行車Bが位置し、先行車A、先行車B、自車の順に
走行している場合を想定する。このとき、自車は同一車
線上を走行する直前の先行車Bに追従すべく、先行車B
との車間距離を制御しつつ走行を行うが、この追従して
いた先行車Bが隣接車線に車線変更を行った場合、もは
やこの先行車Bは追従すべき先行車とはなり得ず、この
瞬間先行車Bの前方を走行していた先行車Aが新たに追
従すべき先行車に変更することとなる。
【0006】このように、追従すべき先行車が変更した
場合、先行車との車間距離は急峻に増大することとな
り、この先行車Aとの車間距離が安全車間距離となるよ
うに自車は急峻な加速を行うことになる。もちろん、先
行車Aと先行車B及び自車とがほぼ同一の走行状態にあ
る場合には、このような急峻な加速を行っても問題は生
じないが、例えば先行車Aが減速中である場合には自車
の急峻な加速により車間距離は急激に縮小して安全車間
距離に設定されるため、今度は逆に急峻な減速が必要と
なり、円滑な走行を行うことができない問題があった。
【0007】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、先行車追従中に先行
車が変更した場合にもこの変更後の先行車に円滑に追従
する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。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図1に示されるように先行車との車間距
離を検出する車間距離検出手段1と、先行車との相対速
度を検出する相対速度検出手段2と、自車の速度を検出
する車速検出手段3と、前記自車の速度に基づき安全車
間距離を算出する演算手段4と、前記安全車間距離と前
記車間距離との大小関係に基づきスロットルあるいはブ
レーキを制御する制御手段5とを有する車両用走行制御
装置において、前記車間距離の急峻な増大から前記先行
車がある車両から前記安全車間距離以上に位置する他の
車両に変更したことを検出する先行車変更検出手段6
と、この先行車変更検出手段6にて先行車の変更が検出
された場合に前記相対速度検出手段2にて検出された変
更後の先行車との相対速度に基づき、前記制御手段5で
のスロットルあるいはブレーキの制御量を修正する修正
手段7とを備えることを特徴とする。
【0009】
【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、追従すべき先行車が安全車間距離以上の
先行車に変更した場合に、この変更後の先行車との相対
速度に基づき自車の加減速を制御するものである。
【0010】すなわち、先行車に追従する場合にはこの
先行車との車間距離が安全車間距離となるように自車の
スロットルあるいはブレーキを制御手段により制御する
が、この先行車が安全車間距離以上の遠距離にある先行
車と入れ替った場合、この先行車との車間距離が安全車
間距離となるように加速を行ったのでは、前述したよう
に先行車が減速中の場合には急減速が必要となり、ドラ
イバビリティが悪化してしまうことになる。
【0011】そこで、相対速度により追従すべき先行車
と自車との走行状態を判定し、この相対速度に基づきス
ロットルあるいはブレーキの制御量を適宜修正すること
により、急加速、急減速をなくし、円滑な追従走行を可
能とするものである。
【0012】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車両用
走行制御装置の一実施例を説明する。
【0013】図2には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。車間距離検出手段として、車間距離センサ4
0が車両前部に設けられている。この車間距離センサと
しては、CCDセンサやスキャン型レーザレーダ装置、
あるいは電波を用いたレーダ装置等を用いることができ
る。また、車速検出手段としてドライブシャフトの回転
を光学的に検知する車速センサ42が設けられている。
更に、自車の加速度を検出する加速度検出手段としてG
センサ50が設けられている。Gセンサとしては例えば
車両重心付近に配置した振子に加わる慣性力により金属
薄膜ゲージが変形してその抵抗値が変化することを利用
した加速度センサを用いることができる。なお、このよ
うにGセンサ50を用いずに車速センサ42にて得られ
た車速の所定時間における変化から加速度を算出するこ
とも可能である。更に、本実施例においてはこれらのセ
ンサの他に車両のヨーレートを検出するヨーレートセン
サ44や、車両のステアリング角を検出するステアリン
グセンサ48及びスロットル開度を検出するスロットル
センサ46等が所定位置にそれぞれ設けられている。そ
して、これら各センサからの検出信号は電子制御装置
(以下ECUという)56に入力される。
【0014】ECU56は入出力インターフェース、後
述する処理プログラムが格納されたROM、この処理プ
ログラムに従って演算を行うCPU、演算結果を一時記
憶するRAM等を備えており、演算結果をスロットルア
クチュエータ58乃至ブレーキアクチュエータ60に出
力して車両の走行を制御するとともに、運転席に設けら
れた警報表示器62に制御信号を送って運転者に注意を
促す構成である。なお、このECU56は運転席近傍に
設けられたメインスイッチ52により動作が開始され、
同様に運転席近傍に設けられた車速・車間設定スイッチ
54により運転者の所望の車速及び車間距離が設定され
る。
【0015】以下、図3及び図4のフローチャートを用
いてこのECU56の動作を詳細に説明する。まず、図
3に示されるように、ECU56は車間距離センサ40
からの検出信号に基づき、先行車が有効範囲内に存在す
るか否かが判定される。この判定は車間距離センサ40
にて得られた車間距離が有限の値か否かで判定すること
ができる。すなわち、例えば車間距離センサ40として
レーザレーダ装置を用いた場合には、その有効測距範囲
は150m程度となり、先行車が100m程度に存在す
る場合には、この車間距離センサ40にて有限の値が出
力され、先行車が有効範囲内に存在すると判定される
(S101)。
【0016】このS101にてYESと判定された場合
には、次のS102に移行し、安全車間距離を算出す
る。この安全車間距離Sは次式で定義される。
【0017】S=車速×2.5−相対速度×4(近) S=車速×4 −相対速度×6(遠) ここで、遠/近のいずれを採用するかは、前述した車速
・車間設定スイッチ54にて遠/近のいずれのモードが
設定されたかで決定される。なお、安全車間距離Sをこ
のように相対速度に基づき算出するのではなく、物理的
に先行車が瞬時に停止することはないが、例えば、 S=(車速)2 /(2×0.7×9.2) と定義することも可能である。なお、相対速度は車間距
離センサ40にて得られた車間距離の時間変化をECU
50内の相対速度演算手段64にて算出することにより
得られ、また、安全車間距離Sは同じくECU56内の
安全車間演算手段66にて算出される。
【0018】このようにして安全車間距離Sが算出され
た後、次のS103に移行してゲインG及び目標車速T
v が算出される。図4にはこのゲインG・目標車速Tv
算出の詳細なフローチャートが示されている。すなわ
ち、まずS201にて先行車が入れ替ったか否かを判定
する。この判定は先行車との車間距離がある時間tにお
いて急峻に増大したか否かで判定される。すなわち、前
述したように、自車の前方に先行車A及び先行車Bが位
置し、自車直前の先行車Bが隣接車線に車線変更した場
合には車間距離センサ40にて捕捉する先行車は先行車
Bから先行車Aに突然に変化することとなる。このと
き、この変化に伴って車間距離センサ40にて得られる
車間距離も先行車Bとの車間距離が先行車Aとの車間距
離へ急峻に増大することとなる。従って、車間距離のこ
の急峻な増大があるか否かを検出することにより、先行
車が入れ替ったか否かを判定することができる。具体的
には、ECU56内のゲイン決定手段72に車間距離セ
ンサ40にて得られた車間距離データが入力され、この
車間距離変化と所定のしきい値とを比較することによ
り、判定することができる。
【0019】そして、このS201にてYES、すなわ
ち先行車が入れ替ったと判定された場合には次のS20
2に移行し、前述したステップにて算出した安全車間距
離Sと現在の車間距離との大小比較が行われる。現在の
車間、すなわち先行車変更後の車間距離が安全車間距離
Sより大きいと判定された場合には、このステップにて
NOと判定され、次のS203に移行する。
【0020】このS203では変更後の先行車との相対
速度が負であるか否かが判定される。変更後の先行車と
の相対速度が正である場合には先行車は自車から遠ざか
ることを意味し、一方、相対速度が負である場合には先
行車が減速中で自車との車間距離が小さくなる状態にあ
ることを意味している。従って、このS203にて相対
速度が正、すなわちNOと判定された場合には、S20
5に移行し、ゲインGを所定の値に設定する。一方、相
対速度が負である場合には前述したように先行車は減速
中であることを意味するから、不要な加速を抑制すべ
く、前述のS205で設定されたゲインGの値よりも小
さな値Gに修正する。ゲインGとしては、例えばG/2
とすることもでき、また、 {(自車速)2 +(相対速度)2 0.5 /200 等のように車速と相対速度の関数として設定してもよ
い。このようにゲインGを車速と相対速度の関数として
設定する場合には、車速及び相対速度が0である場合に
最も値が小さく、速度及び相対速度の絶対値が増大する
ほどその値も増大するような特性を示す関数として設定
すればよい。
【0021】また、S201にてNO、すなわち先行車
が入れ替っていない場合やS202にてYES、すなわ
ち変更後の先行車との車間距離が安全車間距離S以下で
ある場合には、いずれもS205に移行し、ゲインGを
所定値に設定する。
【0022】このようにして、S204あるいはS20
5にてゲインが決定された後、S206に移行して目標
車速Tv を算出する。この目標車速Tv は車速と誤差車
間距離Eに基づき、 Tv =車速+G×E により算出される。ここで、Gは前述したS204また
はS205で決定されたゲインであり、また、誤差車間
距離Eは車間距離Nと安全車間距離Sとの差分 E=N−S である。具体的には、ECU56内の目標車速演算手段
70に入力される車速センサ42で検出された車速及び
ゲイン決定手段72で決定されたゲインG及び安全車間
演算手段66にて算出された安全車間距離Sに基づき算
出する。そして、このように算出された目標車速Tv
ECU56内の制御演算手段74に入力され、自車がこ
の目標車速Tv となるように車速制御が行われる。
【0023】図3においてS104以下のステップが車
速制御の内容を示すステップである。まず、このS10
4では自車が加速を要するか否かが判定される。この判
定は前述の誤差車間距離Eを用いて判定され、Eが正の
場合には車間距離Nが安全車間距離Sよりも大きいこと
を意味するから、先行車との車間距離をより小さくすべ
く加速が必要と判定される。一方、誤差車間距離Eが負
の場合には車間距離Nが安全車間距離Sよりも小さいこ
とを意味するから、加速は不要(場合によっては減速が
必要)と判定される。
【0024】このS104にてYES、すなわち加速が
必要と判定された場合にはS105に移行し、車速・車
間設定スイッチ54により設定された設定車速Ts と算
出された目標車速Tv との大小比較が行われる。そし
て、算出された目標車速Tv が設定車速Ts より小さい
場合にはこの目標車速Tv に車速を一致させるべく、ス
ロットルアクチュエータ58を駆動して加速を行う。一
方、算出された目標車速Tv が設定車速Ts より大きい
場合には、上限をこの設定車速TsとすべくS106に
移行して目標車速Tv を設定車速Ts に置き換え、S1
08にてスロットルアクチュエータ58を駆動する。
【0025】一方、S104にて加速が不要、すなわち
車間距離Nが安全車間距離Sよりも大きい場合には、現
在の車間距離を保持する制御を行えばよいが、小刻みな
制御が行われることでスロットルやブレーキが頻繁に動
作することは運転者にとって好ましい走行状態ではな
い。特に、このように大きな車間距離を維持して走行す
る場合には、隣接車線から割り込みされる可能性が高く
なり、この場合には割り込み車両との車間距離をとるた
めに急ブレーキが必要となり、燃費が悪化してしまう問
題が生じる。
【0026】そこで本実施例においては、S109にて
運転者が許容し得る許容最小車間距離Dを算出してい
る。この許容最小車間距離Dは、例えば相対速度が正
(先行車が自車から遠ざかる)の場合には、 D=車速×1−相対速度×2 とすることができ、また相対速度が負(先行車が近づ
く)の場合には、 D=車速×1+(相対速度)2 ×0.4 とすることができる。そして、S110に移行し、ブレ
ーキが必要か否かが判定される。この判定は許容最小車
間距離Dと車間距離Nとの大小比較により行われる。す
なわち、車間距離Nが許容最小車間距離Dより小さい場
合には許容し得る車間距離ではないのでスロットルアク
チュエータ58乃至ブレーキアクチュエータ60に信号
を送ってスロットルを全閉とし、またブレーキを印加し
て目標車速Tv となるべく減速制御する(ステップS1
11〜S112)。
【0027】一方、車間距離Nが許容最小車間距離Dよ
り大きい場合には、S113に移行して相対速度の評価
が行われる。これは、相対速度がある大きさ以上であれ
ば現在の車速を保持しても先行車は自然に遠ざかってい
くため現在の車速を保持すればよく、また、相対速度が
小さい場合にはスロットルを閉じることによる減速のみ
を行って不要なブレーキを行わないためである。従っ
て、このS113では相対速度と所定のしきい値との大
小比較が行われ、相対速度がしきい値以上である場合に
は現在の車速を維持すべくスロットル制御を行い(S1
14〜S108)、相対速度がしきい値よりも小さい場
合にはスロットルを全閉として減速を行う(S11
5)。このように先行車との相対速度がある大きさ以上
であれば現在の車速を保ち、相対速度がそれ以下の場合
にはスロットルのみによる減速を行い、先行車が許容最
小車間距離Dに入った場合に初めてブレーキを用いるこ
とにより円滑な走行制御が可能となり、また、燃費も向
上する。
【0028】このように、本実施例においては先行車が
変更されたか否かを判定し、この変更後の変更車両が安
全車間距離以上である場合には直ちに加速を行って先行
車に追従するのではなく、先行車との相対速度によりゲ
インを調整して加減速を制御するので、例えば変更後の
先行車が減速中である場合には自車は緩やかな加速が行
われて先行車との車間距離が安全車間距離に設定される
ので、急峻な減速が行われることもなく円滑な追従走行
が可能となる。
【0029】
【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、追従走行している直前の先行
車が車線変更等して追従すべき先行車が変更した場合に
も、この変更後の先行車に円滑に追従することができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図3】同実施例の動作フローチャート図である。
【図4】同実施例の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
40 車間距離センサ 42 車速センサ 56 電子制御装置(ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 41/04 310 G 9039−3G 45/00 312 M 8109−3G

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車間距離
    検出手段と、 先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、 自車の速度を検出する車速検出手段と、 前記自車の速度に基づき安全車間距離を算出する演算手
    段と、 前記安全車間距離と前記車間距離との大小関係に基づき
    スロットルあるいはブレーキを制御する制御手段と、 を有する車両用走行制御装置において、 前記車間距離の急峻な増大から前記先行車がある車両か
    ら前記安全車間距離以上に位置する他の車両に変更した
    ことを検出する先行車変更検出手段と、 この先行車変更検出手段にて先行車の変更が検出された
    場合に前記相対速度検出手段にて検出された変更後の先
    行車との相対速度に基づき前記制御手段でのスロットル
    あるいはブレーキの制御量を修正する修正手段と、 を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
JP3265714A 1991-10-15 1991-10-15 車両用走行制御装置 Pending JPH05106475A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3265714A JPH05106475A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 車両用走行制御装置

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JP3265714A JPH05106475A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 車両用走行制御装置

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JPH05106475A true JPH05106475A (ja) 1993-04-27

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ID=17420994

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3265714A Pending JPH05106475A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 車両用走行制御装置

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JP (1) JPH05106475A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102640A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Hak Sun Kim Automatic controlling system for maintaining safely the running range in the car and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102640A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Hak Sun Kim Automatic controlling system for maintaining safely the running range in the car and method thereof

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