JPH05156976A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自車速及び先行車との相対速度に基づき算出
される目標車間距離となるように車間距離を制御しつつ
先行車に追従走行する車両用走行制御装置において、追
従すべき先行車にふらつきが生じた場合でも運転者に不
快感を与えない快適な追従走行を可能とする。 【構成】 車間距離センサ１０及び車速センサ１２から
の検出信号はマイクロコンピュータ１８に入力される。
マイクロコンピュータ１８は車速及び相対速度に基づき
目標車間距離ＬＴを算出し、この目標車間距離ＬＴに一
致するように車速制御を行う。この時、相対速度が所定
値以下であり、かつ車間距離と目標車間距離との差分が
所定値以下である場合には現在の車速を維持するように
スロットル制御を行い、先行車に追従走行する。

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ちながら先行車に
追従走行する走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高速道路走行における運転者
の運転操作低減や安全性向上などを目的とし、車両の速
度を自動調整する走行制御装置が開発されている。

【０００３】このような走行制御装置では、運転者が予
め定めた設定車速で車両を巡行させる定速走行モード
や、先行車が存在する場合にこの先行車との車間距離を
安全な車間距離に維持しつつ先行車に追従する追従走行
モードなどが設定されている。例えば、特開昭６１−１
４６６４４号公報に開示された車両走行制御装置におい
ては、車速検出手段、車間距離検出手段、距離変化演算
手段、相対速度演算手段及び相対速度の大きさに応じた
時間幅について算出した相対速度を出力する相対速度選
択手段を設け、検出した自車速及び車間距離と、出力さ
れた相対速度とに基づいて自車速を制御し、先行車に追
従するシステムが示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の走行制御装置においては、常に自車と先行車
との相対速度を制御パラメータとして用いており、従っ
て先行車の走行にふらつきが生じた場合においてもこの
ふらつきに追従した制御が行われてしまい、自車の追従
フィーリングを悪化させ、その都度運転者が追従走行モ
ードを解除しなければならない問題があった。

【０００５】そこで、本願出願人はこのような事情に鑑
み先に特願平３−２１０４６号にて追従フィーリングに
優れた車両用走行制御装置を提案した。この走行制御装
置においては、自車速の変動が微小な場合には巡行運転
中であるとし、この巡行運転中に先行車にふらつきが生
じた場合でもこのふらつきを誤差と見なして追従を行な
わず現在の車速を保持する。より具体的には、検出され
た自車速が所定の許容範囲内であるか否かが判定され、
許容範囲内であると判定された場合には巡行であるとみ
なす。そして、巡行運転中に相対速度の変動が所定の許
容範囲内である場合には制御手段により現在の巡行運転
の車速を保持するのである。

【０００６】ところが、このように相対速度の微小変動
に対して不感帯を設けることにより確かに追従走行の安
定性は向上するものの、例えば相対速度が長時間にわた
って徐々に変化する場合には先行車との車間距離も徐々
に減少乃至拡大してしまい、目標車間距離から徐々に外
れてしまう可能性があった。

【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は追従すべき先行車にふらつきが生
じた場合でも運転者に不快感を与えない快適な追従走行
を可能とすると共に、先行車との車間距離を目標車間距
離に維持して追従走行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、請求項１記載の車両用走行制御装置は、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、自車の速度を検出する車速検出手段２と、先
行車との相対速度を検出する相対速度検出手段３と、前
記自車の速度及び相対速度に基づき目標車間距離を算出
する目標車間距離算出手段４と、先行車との車間距離が
この目標車間距離となるようにスロットルを制御する制
御手段５とを備える車両用走行制御装置において、前記
相対速度が許容速度範囲内にあるか否かを判定する第１
判定手段６と、前記車間距離と前記目標車間距離との差
分が距離範囲内にあるか否かを判定する第２判定手段７
とを有し、前記第１判定手段６にて前記許容速度範囲内
にあると判定され、かつ前記第２判定手段７にて許容距
離範囲内にあると判定された場合に前記制御手段５は前
記自車の速度保持するようにスロットル制御することを
特徴とする。 また、上記目的を達成するために、請求
項２記載の車両用走行制御装置は、図２に示されるよう
に請求項１記載の車両用走行制御装置において前記目標
車間距離に応じて前記許容距離範囲を変更する変更手段
８とを有す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、相対速度が許容範囲内で、かつ車間距離
が目標車間距離にほぼ一致する場合にのみ現在の車速を
保持する構成とするものである。

【００１０】前述したように、相対速度の変動が微小な
場合に車速を維持すると、車間距離が徐々に減少乃至拡
大してしまう恐れがあるが、このように車間距離と目標
車間距離との差分が許容範囲内であるか否かをも判定す
ることにより、車間距離が目標車間距離から外れること
を防止することができる。

【００１１】なお、目標車間距離が小さい場合と大きい
場合とでは許容し得る車間距離差にも違いが生じるため
（目標車間距離が小さい場合には少しの車間距離差でも
影響が大きい）、変更手段により許容距離範囲を変更す
ることにより正確な追従走行を行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車両用
走行制御装置の好適な実施例を説明する。

【００１３】第１実施例 図３には本第１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１０が車両
前部に設けられている。この車間距離センサ１０として
は、例えば先行車像を撮影するＣＣＤカメラやレーダ装
置、レーザ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車両のドライブシャフトの回転速度
を光学的に検知する車速センサ１２が設けられている。

【００１４】また、定速走行時における車速設定用の設
定ＳＷ１４が運転席に設けられ、更にシステムのオン・
オフを行うシステムＳＷ１６が同様に運転席に設けられ
る。そして、これら各センサー及びＳＷからの信号はマ
イクロコンピュータ１８に供給される。

【００１５】マイクロコンピュータ１８は入出力ポー
ト、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
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２０あるいはブレーキアクチュエータ２
２（本実施例では基本的にはスロットル制御による車速
制御を行うのでブレーキアクチュエータは制御されない
が、必要に応じてブレーキ制御を行うことも可能であ
る）及びトランスミッション２４に制御信号を送って車
両の走行を制御すると共に、運転席に設けられた警報装
置２６、表示装置２８を介して現車間距離を表示乃至許
容できない車間距離となった場合に運転者に警報を与え
る構成である。

【００１６】以下、図４のフローチャートを用いてマイ
クロコンピュータ１８の処理を詳細に説明する。まず、
自車が追従走行しているか否かが判定される（Ｓ１０
１）。この判定はシステムＳＷ１６がＯＮされているか
否か、そして追従すべき先行車を認識しているか否かで
判定される。ここで、車間距離センサ１０としてレーザ
レーダ装置を用いた場合には、有効測距範囲がほぼ１０
０ｍであるので、先行車が１００ｍ以下に存在する場合
にはこの車間距離センサ１０から有限なデータがマイク
ロコンピュータ１８に供給されるため、先行車認識中で
あると判定される。

【００１７】追従走行時である場合には、次に先行車と
の相対速度の絶対値が所定値（例えば５Ｋｍ／ｈ）以下
であるか否かが判定される（Ｓ１０２）。ここで、相対
速度は車間距離センサ１０にて検出された車間距離の所
定時間当たりの変化量を演算することにより検出され
る。また、所定値は予めマイクロコンピュータ１８のＲ
ＯＭ内に記憶され、追従走行時であると判定された場合
にこのＲＯＭから読み出し、ＣＰＵで相対速度と比較さ
れる。そして、相対速度の絶対値が所定値以下でないと
判定された場合には、この相対速度は誤差と見なしうる
値ではなく、先行車の運転者が意思を持って加減速を行
い自車との間に走行状態の相違が生じたものと判断し、
従来と同様の車間制御が行われる（Ｓ１０５）。ここ
で、車間制御は自車の速度や相対速度に基づき算出され
る目標車間距離に一致するように車速を制御するもので
あり、目標車間距離は公知の方法により算出され、本実
施例においては目標車間距離ＬＴは次式により算出され
る。

【００１８】ＬＴ＝車速×２．５−相対速度×４そし
て、車間距離センサー１０にて検出された現在の車間距
離Ｌとこの目標車間距離ＬＴとの差分（Ｌ−ＬＴ）に基
づき、目標車速Ｖ_Ｔ＝車速＋Ｇ（Ｌ−ＬＴ）（Ｇ：ゲイ
ン）により車速制御が行われる。

【００１９】一方、相対速度の絶対値が所定値以下であ
る場合、すなわち相対速度が許容範囲内である場合には
更に車間距離差分の絶対値が車間所定値（例えば３ｍ）
以下であるか否かが判定される（Ｓ１０３）。ここで、
車間距離差分は前述したように現車間距離Ｌと目標車間
距離ＬＴとの差分（Ｌ−ＬＴ）で定義され、また車間所
定値は例えば目標車間距離ＬＴの５％と定義され、予め
ＲＯＭに記憶させておく。そして、車間距離差分の絶対
値がこの車間所定値以上である場合には、相対速度が微
小であっても所望の走行状態ではないと判断し、前述し
た車間制御を行って目標車間距離に一致させるべく制御
が行われる。（Ｓ１０５）。

【００２０】また、車間距離差分（Ｌ−ＬＴ）の絶対値
が車間所定値以下である場合には相対速度が微小であ
り、かつ現在の車間距離がほぼ目標車間距離に一致して
いることを意味するから、この相対速度の変動に追従す
ることを中止し、快適な走行を行うために現在の車速を
維持すべくスロットル制御を行う（Ｓ１０４）。

【００２１】図５には以上述べた走行制御の様子が図示
されている。図５において横軸は相対速度を表してお
り、また縦軸は車間距離を表している。相対速度の絶対
値が所定値以下であり、かつ車間距離差分の絶対値が所
定車間距離以下である領域は図において斜線で示されて
おり、この領域内に車両の相対速度及び車間距離が位置
する場合には、先行車との相対速度の変動に関わらず自
車速が維持される。このように、相対速度及び車間距離
が所定の範囲内にある場合に相対速度によらず現車速を
維持することにより、先行車のふらつきに追従しない快
適な追従走行が可能となる。

【００２２】第２実施例 本第２実施例の構成は図３に示された第１実施例の構成
とほぼ同様であるが、本第２実施例においてはシステム
ＳＷ１６が目標車間距離の遠／中／近の切替ＳＷをも兼
用している。このように、目標車間距離を遠／中／近の
３段階切替可能とすることにより運転者の運転嗜好に沿
った追従走行が可能となる。すなわち、余裕を持ったの
んびりした走行を行いたい運転者は目標車間距離切替を
遠に設定することにより先行車との車間距離を十分大き
くしてのんびりした走行を行うことができ、また先行車
の動きに対して素早い応答を行いたい運転者は目標車間
距離を近に設定することにより応答性の良い追従走行を
行うことができる。

【００２３】具体的には、運転者により遠／中／近のい
ずれかがシステムＳＷ１６にて設定された場合、マイク
ロコンピュータ１８はこのシステムＳＷ１６からの信号
に基づき目標車間距離を以下の算出式に基づき算出す
る。

【００２４】ＬＴ＝車速×２．５−相対速度×４（近）
ＬＴ＝車速×３−相対速度×５（中）ＬＴ＝車速×４−
相対速度×６（遠）そして、このように算出された目標
車間距離ＬＴと現車間距離Ｌとを比較し、前述した第１
実施例と同様に相対速度及び車間距離が所定値と比較さ
れる。

【００２５】ここで、本第２実施例において特徴的なこ
とは、このように目標車間距離が遠／中／近の３段階に
設定されることに伴い、車間所定値もこの３段階の目標
車間距離に応じて変更することにある。

【００２６】図７には目標車間距離に応じた車間所定値
が示されている。図７において横軸は自車速を表し、縦
軸は車間距離を表している。目標車間距離としては、前
述したように遠／中／近の３段階が設定されるが、車間
所定値はこれら３段階の目標車間距離に応じて設定され
る。すなわち、目標車間距離が近の場合には素早い応答
性が要求されるため、車間所定値も小さく、一方目標車
間距離が遠の場合にはゆったりした走行を保証するため
車間所定値も大きく設定される。例えば、目標車間距離
が近／中／遠の場合に、それぞれ車間所定値を目標車間
距離の５％、１０％、１５％に設定することができる。

【００２７】このように、車間所定値を目標車間距離に
応じて変更することにより、目標車間距離のレベルに応
じた車間距離差分の判定が可能となり、運転者の運転嗜
好に合致した追従走行を行うことができる。

【００２８】図６には本第２実施例におけるマイクロコ
ンピュータ１８の処理フローチャートが示されている。
図４に示された第１実施例のフローチャートとほぼ同様
であるが、本第２実施例においては前述したように相対
速度の絶対値が所定値以下である場合には、目標車間距
離から車間所定値が算出される（Ｓ２０３）。この算出
は、前述したように例えば目標車間距離が近の場合には
目標車間距離の５％、目標車間距離が中の場合には１０
％、目標車間距離が遠の場合には１５％に車間所定値を
設定する。そして、このようにして算出された車間所定
値と車間距離差分との大小比較が行われ（Ｓ２０４）、
車間距離差分が車間所定値以上である場合には車間制御
が行われ（Ｓ２０６）、車間所定値以下の場合には現車
速を維持して巡行運転を行う（Ｓ２０５）。

【００２９】このように、本第２実施例においては運転
者が設定した目標車間距離に応じて車間所定値も変更す
ることにより、運転者の運転嗜好に合致させながら滑ら
かな追従走行を行うことができる。

【００３０】

【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、追従すべき先行車にふらつき
が生じた場合でも運転者に不快感を与えない快適な追従
走行を可能とし、かつ先行車との車間距離を目標車間距
離維持して走行することが可能となる。

【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】本発明の構成ブロック図である。

【図３】本発明の１実施例の構成ブロック図である。

【図４】同実施例の処理フローチャート図である。

【図５】同実施例の不感帯領域説明図である。

【図６】本発明の他の実施例の処理フローチャート図で
ある。

【図７】同実施例の車間所定値説明図である。

【符号の説明】

１０ 車間距離センサ １２ 車速センサ １４ 設定ＳＷ １６ システムＳＷ １８ マイクロコンピュータ ２０ スロットルアクチュエータ ２２ ブレーキアクチュエータ

Claims (2)

【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、自車の速度を検出する車速検出手段と、先
   行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記
   自車の速度及び相対速度に基づき目標車間距離を算出す
   る目標車間距離算出手段と、先行車との車間距離がこの
   目標車間距離となるようにスロットルを制御する制御手
   段と、を備える車両用走行制御装置において、前記相対
   速度が許容速度範囲内にあるか否かを判定する第１判定
   手段と、前記車間距離と前記目標車間距離との差分が許
   容距離範囲内にあるか否かを判定する第２判定手段と、
   を有し、前記第１判定手段にて前記許容速度範囲内にあ
   ると判定され、かつ前記第２判定手段にて前記許容距離
   範囲内にあると判定された場合に前記制御手段は前記自
   車の速度を保持するようにスロットルを制御することを
   特徴とする車両用走行制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用走行制御装置にお
   いて、前記目標車間距離に応じて前記許容距離範囲を変
   更する変更手段と、を有することを特徴とする車両用走
   行制御装置。