JPH08118996A - 車両の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車速に対応して算出した目標車間距離と実車
間距離との差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分
により車速を制御することにより定速走行制御と車間距
離制御とを可能にした車両の速度制御装置において、解
除車速以下になっても前方車両に対する追突の危険性を
回避する。 【構成】 車速が設定された作動解除車速以下になった
ときでも減速制御している場合には作動解除検出手段に
よって作動解除が行われるまでは作動解除させない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の速度制御装置に関
し、特に車間距離制御（追従走行制御）機能を有する車
両の速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】イージードライブ性向上を目的として、
車両が一定速度で走行するように制御する定速走行（オ
ートクルーズ）機能を果たす速度制御装置を搭載した車
両が最近では多くなって来ているが、この速度制御装置
はドライバーがアクセルペダルを操作しなくても自車両
の速度が一定に保てるようにスロットル開度などを調整
してエンジン出力をコントロールするものである。

【０００３】しかし、この速度制御装置では、前方車両
が自車両よりも低速である場合などは追突してしまう危
険性がある。そこで、最近では、前方車両との車間距離
を検出して所定の安全車間距離を保つ装置が開発されて
いる。

【０００４】その一例である特開昭55-86000号公報や特
開平2-34439 号公報に記載された従来技術は、車速に応
じた安全車間距離を算出し、この安全車間距離内に前方
車両が存在しない場合にはスロットル開度を加減するこ
とにより設定した車速を目標とする定速走行制御を行
い、安全車間距離内に前方車両が存在する場合にはスロ
ットル開度を減少させることにより安全車間距離になる
ように追従走行制御している。

【０００５】また、特開昭55-213312 号公報や特開平4-
297339号公報に記載された従来技術では、ドライバーが
目標車間距離を設定し、この車間距離になるように速度
制御を行うと共に、自車両の車速や前方車両との相対速
度などにより目標車間距離を補正するものを提案してい
る。

【０００６】更に、特開平1-160737号公報では、前方車
両との車間距離や相対速度などにより、サービスブレー
キや補助ブレーキ（排気ブレーキ、リターダ等）の減速
手段を作動させて追突を防止するようにしたものもあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においては、装置内部で設定された値以下
の車速になると速度制御を自動的に解除してしまうのが
通常である。

【０００８】これは、低速では装置がうまく速度制御で
きないためであり、また渋滞に巻き込まれた等と見做し
て速度制御する必要がないと判断するためと考えられ
る。

【０００９】そのため、補助ブレーキによる減速手段を
作動させて追突を防止するような装置でも、設定された
解除車速以下になると前方車両に対する追突の危険性の
有無に関係無く該補助ブレーキの作動を解除させてしま
うので、前方車両に追突してしまう危険性があるという
問題点があった。

【００１０】このため本発明は、前記問題点を改善すべ
く、前方車両との実車間距離を検出する手段と、車速検
出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手段と、作動
解除検出手段と、該作動開始検出手段による作動開始が
検出されており該作動解除検出手段による作動解除が行
われるまでの間、該車速に対応した目標車間距離を算出
し該算出した目標車間距離と該実車間距離との差に基づ
いて車速変化分を求め該車速変化分により該車速制御手
段を制御するコントローラとを備え、定速走行制御と車
間距離制御とを可能にした車両の速度制御装置におい
て、解除車速以下になっても前方車両に対する追突の危
険性を回避することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両の速度制御装置は、コントローラ
が、車速検出手段によって検出された車速が設定された
解除車速以下になったときでも車速制御手段により減速
制御している場合には該作動解除検出手段によって作動
解除が行われるまでは作動解除しないことを特徴とした
ものである。

【００１２】上記の目標車間距離は、該コントローラに
よって該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手
段によって設定してもよい。

【００１３】

【作用】本発明に係る車両の速度制御装置においては、
コントローラは、作動開始検出手段による作動開始が検
出されており作動解除検出手段による作動解除が行われ
るまでの間、まず車速検出手段より車速を入力し、実車
間距離検出手段より実車間距離を入力する。

【００１４】そして、現在の車速に基づき目標とすべき
車間距離を算出するか、又は目標車間距離設定手段によ
って設定された目標車間距離を入力する。

【００１５】この目標車間距離と前方車両との実車間距
離を検出する手段によって検出された実車間距離との差
分（目標車間距離−実車間距離）に基づいて車速変化分
を求め、該車速変化分により車速制御手段を制御する。

【００１６】従って、前方車両が近いときには目標車間
距離になるように減速し、遠いときには目標車間距離に
達しない間は定速走行が行えるように加減速される。

【００１７】そして、本発明では特に、コントローラ
が、車速検出手段によって検出された車速が設定された
解除車速以下になったとき、現在車速制御手段により車
両を減速制御しているか否かを判定し、減速制御してい
ないことが分かったとき（定速走行時）には従来と同様
に速度制御を作動解除するが、減速制御していることが
分かったときにはその速度制御を作動解除せず、ドライ
バーが該作動解除検出手段によって作動解除したときに
始めて作動解除する。

【００１８】これにより、車速が作動解除車速より低く
なっても前方車両に対して追突の危険性があるときには
減速を解除しないようにすることができる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明に係る車両の速度制御装置の
実施例をブロック図で示したもので、各ブロックを順次
説明する。

【００２０】１：車間距離検出手段 前方車両との車間距離Ｄを検出する、例えばＦＭ−ＣＷ
レーダ、レーザーレーダ、超音波センサなどで構成され
るものである。。

【００２１】２：車速検出手段 自車両の走行速度Ｖを検出するセンサで構成されるもの
で、通常はリードスイッチなどが用いられる。

【００２２】３：作動開始検出手段 通常、ディジタルスイッチ（プッシュスイッチなど）で
構成され、ドライバーの操作によりこのスイッチがＯＦ
Ｆ状態からＯＮ状態になったことを検出した時に本発明
の速度制御を開始させるものである。

【００２３】４：作動解除検出手段 ブレーキペダルやシフトレバー、あるいは所定のスイッ
チをドライバーが操作した場合を検出して本発明の速度
制御を解除させるものである。

【００２４】５：コントローラ 前述の各手段１〜４からの入力信号を読み込む入力ポー
ト５１と、後述する図２及び図３のプログラムなどを予
め記憶したＲＯＭ５２と、入力信号や可変の制御パラメ
ータなどを一時的に記憶するＲＡＭ５３と、上記プログ
ラムに基づく演算処理などを行うＣＰＵ５４と、後述の
各制御手段へ出力信号を送出する出力ポート５５とで構
成される制御手段である。

【００２５】６：エンジン出力操作手段 通常、モーターやバルブなどで構成され、コントローラ
５からの出力信号に基づきエンジン（図示せず）のスロ
ットル位置を操作するものである。

【００２６】７：ブレーキ力制御手段 通常、油圧バルブなどで構成され、コントローラ５から
の出力信号に基づき減速力（ブレーキ力）を操作するも
のである。

【００２７】尚、上記のエンジン出力操作手段６とブレ
ーキ力制御手段７とで車速制御手段を構成している。

【００２８】上記の実施例の動作を図２及び図３に示し
た制御プログラムのフローチャートに沿って以下に説明
する。尚、これらの制御プログラムは、コントローラ５
内のＲＯＭ５２に記憶されており、所定の一定周期毎に
ＣＰＵ５４で実行されるものとする。また、ＣＰＵ５４
がイグニッションキー（図示せず）ＯＮなどによりイニ
シャライズされる際に後述のセットフラグ及び制動中フ
ラグはＯＦＦされるものとする。

【００２９】図２の制御プログラム ステップＳ１：速度制御実行中か否かを表すセットフラ
グの状態を判断して、ＯＮであればステップＳ４へ、Ｏ
ＦＦ（イグニッションキーＯＮ時）であればステップＳ
２へ進む。

【００３０】ステップＳ２：作動開始検出手段（セット
スイッチ）３がドライバーの操作によりＯＮにされてい
ればステップＳ３へ進み、ＯＦＦ（操作されていない）
ならばステップＳ６へ進む。

【００３１】ステップＳ３：セットフラグをＯＮにして
ステップＳ４へ進む。

【００３２】ステップＳ４：作動解除検出手段４により
ドライバーが所定の速度制御の解除操作（ブレーキペダ
ル踏み込み、シフトレバー位置変更など）をしているか
否かを検出し、解除操作している（ＹＥＳ）ならばステ
ップＳ５へ進み、操作していない（ＮＯ）ならばステッ
プＳ７へ進む。

【００３３】ステップＳ５：セットフラグをＯＦＦにし
てステップＳ５へ進む。

【００３４】ステップＳ６：図３の速度制御を解除し、
ドライバーの運転操作に従ってスロットル開度、ブレー
キ力、ギヤ位置を決定する。尚、このときの自動変速機
のシフトマップは周知の通常のシフトマップが用いられ
る。

【００３５】ステップＳ７：現在の車速を車速検出手段
２から読み込み、設定されている作動解除車速（通常は
３５Km/h）を越えているか否かを判定し、越えていれば
（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進んで速度制御を行う
が、越えていなければ（ＮＯ）、ステップＳ８へ進んで
追突の危険性を考慮して速度制御を解除すべきか否かの
判断を行う。

【００３６】ステップＳ８：現在の制御状態が制動力制
御状態であるか否かを制動中フラグより判定する。この
制動中フラグは図３においてＯＮ／ＯＦＦされるように
なっている。

【００３７】この結果、制動中フラグがＯＮであること
が分かったときには減速中であり前方車両に対して追突
の危険性があるので通常通りステップＳ１０へ進んで速
度制御（減速制御）を継続実行して減速力を落とさない
ようにする。制動中フラグがＯＦＦであれば、追突の危
険性は無いのでステップＳ５，Ｓ６に進んで従来通り速
度制御を解除する。

【００３８】ステップＳ１０：図３に示すような速度制
御を実行する。

【００３９】図３のサブルーチン（図２のステップＳ１
０の詳細内容） ステップＳ１１：車速検出手段２により現在の車速Ｖを
読み込む。

【００４０】ステップＳ１２：車間距離検出手段１によ
り現在の車間距離Ｄを読み込む。

【００４１】ステップＳ１３：車速検出手段２により検
出された現在の車速Ｖを読み込む。

【００４２】ステップＳ１４：現在の車速Ｖで走行する
のに適当と推測される目標車間距離Ｄｔを次のように算
出する。例えば、 Ｄｔ＝Ａ＊Ｖ＋Ｂ （Ａ，Ｂは定数） というような式やＶとＤｔの関係テーブルから求めるこ
とができる。

【００４３】或いは、ドライバーが任意の目標車間距離
Ｄｔを設定できるように、ボリューム（ツマミ）、ある
いはロータリースイッチなどで構成され、時計の時刻合
わせの機構など、数字を合わせることが出来るものを用
いてもよく、さらには、コントローラ５内で目標車間距
離Ｄｔを設定しても良い。

【００４４】ステップＳ１５：現在の車間距離Ｄと目標
車間距離Ｄｔとを比較し、Ｄｔ＞Ｄならば（即ち、目標
車間距離の範囲内に前方車両が存在するならば）、車間
距離を目標車間距離の値に車間距離制御するためにステ
ップＳ１６に進む。

【００４５】逆に、Ｄｔ≦Ｄならば（即ち、目標車間距
離の範囲内に前方車両が存在しないならば）車速を目標
車速の値に定速走行制御するためステップＳ１７へ進
む。

【００４６】ステップＳ１６：現在の車速Ｖに対してど
の程度加減速すればよいか、即ち、現時点における車速
の変化分ΔＶを求める。このΔＶの値は目標車間距離と
現在の車間距離Ｄとの差である（Ｄｔ−Ｄ）等の値を基
に求められる。

【００４７】例えば、ΔＶ＝Ｘ＊（Ｄｔ−Ｄ）＋Ｙ
（Ｘ，Ｙは定数）から求めることができる。

【００４８】この場合、目標車間距離Ｄｔが現在の実車
間距離Ｄより大きく、前方車両に近づいている状態であ
るので、ΔＶは負の値となる。

【００４９】ステップＳ１７：ステップＳ１６と同じよ
うにして現時点での車速の変化分ΔＶを求める。但し、
この場合には、Ｄｔ≦Ｄであるので、車間距離制御では
なく定速走行制御を行うのが適当であるので、今度は、
目標車速と現在の車速との差である（Ｖｔ−Ｖ）を基に
して求められる。

【００５０】例えば、ΔＶ＝α＊（Ｖｔ−Ｖ）＋β
（α，βは定数）から求めることができる。この場合の
ΔＶは、Ｖｔ＞ＶであればΔＶは正の値を取り目標車速
に近づけるために加速が必要となるが、Ｖｔ＜Ｖであれ
ばΔＶは負の値となるので目標車速まで減速する必要が
ある。

【００５１】ステップＳ１８：上記のステップＳ１６，
Ｓ１７で求めた速度変化分ΔＶが正であるか負である
か、即ち、減速が必要か加速が必要かを判定する。

【００５２】ステップＳ１９：ステップＳ１８の判定の
結果、ΔＶ＜０のときは減速制御が必要であるため、制
動中フラグをＯＮにする。

【００５３】ステップＳ２０：ステップＳ１８の判定の
結果、ΔＶ＜０でないときは加速制御が必要であるた
め、制動中フラグをＯＦＦにする。

【００５４】ステップＳ２１：ステップＳ１６又はＳ１
７で求めた車速変化分ΔＶの値に基づき、スロットル操
作量Δθを求める。例えば、Δθ＝Ｋ１＊ΔＶ＋Ｋ２
（Ｋ１，Ｋ２は定数）というような式やΔＶとΔθとの
関係テーブルから算出することができる。

【００５５】ステップＳ２２：ステップＳ１６又はＳ１
７で求めた車速変化分ΔＶの値に基づき、ブレーキ操作
量ΔＰを求める。例えば、ΔＰ＝Ｋ３＊ΔＶ＋Ｋ４（Ｋ
３，Ｋ４は定数）というような式やΔＶとΔＰとの関係
テーブルから算出することができる。

【００５６】ここで、各ステップ中の式における定数や
関係テーブルは予め実験等によって求めることができ
る。

【００５７】なお、上記のスロットル量とブレーキ力
（Δθ，ΔＰをそれぞれ積分した値に相当する）は同時
に正の値にはならないものとする。即ち、加速時にはブ
レーキ力を“０”としてスロットルのみが操作され、減
速時にはスロットル量を“０”としてブレーキ力のみが
操作されるようになっている。

【００５８】また、上記の速度制御アルゴリズムは、定
速走行制御と車間距離制御を合わせたものとして簡単な
例を示したが、上記のように従来からの種々の技術を適
用することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両の速度
制御装置によれば、車速が設定された作動解除車速以下
になったときでも減速制御している場合には作動解除検
出手段によって作動解除が行われるまでは作動解除しな
いように構成したので、上り坂や渋滞に入った等の理由
で速度制御実行中に作動解除車速以下に車速が低くなっ
たとしても前方車両との追突の危険性がある以上該減速
制御を解除しないようにして追突し難くしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の速度制御装置の一実施例を
示したブロック図である。

【図２】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される制御プログラムのフローチャ
ート図である。

【図３】図２における「速度制御の実行」のサブルーチ
ンを実行する制御プログラムのフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１ 車間距離検出手段 ２ 車速検出手段 ３ 作動開始検出手段 ４ 作動解除検出手段 ５ コントローラ ６ エンジン出力操作手段 ７ ブレーキ力操作手段 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方車両との実車間距離を検出する手段
   と、車速検出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手
   段と、作動解除検出手段と、該作動開始検出手段による
   作動開始が検出されており該作動解除検出手段による作
   動解除が行われるまでの間、該車速に対応した目標車間
   距離を算出し該算出した目標車間距離と該実車間距離と
   の差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分により該
   車速制御手段を制御するコントローラとを備え、定速走
   行制御と車間距離制御とを可能にした車両の速度制御装
   置において、 該コントローラは、該車速が設定された作動解除車速以
   下になったときでも該車速制御手段により減速制御して
   いる場合には該作動解除検出手段によって作動解除が行
   われるまでは作動解除しないことを特徴とした車両の速
   度制御装置。
2. 【請求項２】 該目標車間距離が、該コントローラによ
   って該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手段
   によって設定されることを特徴とした請求項１に記載の
   車両の速度制御装置。