JPH09323566A

JPH09323566A - 安全走行システム

Info

Publication number: JPH09323566A
Application number: JP8168252A
Authority: JP
Inventors: Masato Yoshida; 眞人吉田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】運転手の癖や感性、天候の変化、前方車両の
種類等に伴う、運転状態の変化を読み取り、定車間走行
モードにおける目標車間距離や定車速走行モードにおけ
る目標車速度を補正する。【解決手段】定車間走行モードにおいては、目標車間
距離が操作スイッチ部７より入力され、設定パラメータ
記憶部１５に格納される。一方、状態検出部２１は、ス
ロットル開度センサ９やストップランプスイッチ１４の
出力から、運転状態の変化を読み取り、設定されている
目標車間距離と計測されている車間距離を用いて、所定
のルールに基づいて設定パラメータ記憶部１５内の目標
車間距離を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は安全走行システムに
関する。特に、前方車両との車間距離や車速度を所定範
囲に保持して走行する安全走行システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の安全走行システムとしては、例え
ば、距離計測装置を用いて前方車両との車間距離を保つ
ための定車間走行装置がある。このような定車間走行装
置にあっては、レーザー光を用いた距離計測装置が使用
されている。

【０００３】距離計測装置にあっては、制御回路によっ
て発光タイミングを作り、その発光タイミングでカウン
タをスタートさせ、同時に発光タイミングに合せてレー
ザーダイオード駆動回路によりレーザー（ＬＤ）駆動回
路を駆動してレーザー光の発光を行なう。こうして距離
測装置から出射されたレーザー光が前方車両のリフレク
タで反射して戻ってくると、距離計測装置は反射して戻
ってきたレーザー光をフォトダイオード（ＰＤ）で受光
し、受光回路の中で設定した受光スレッシュレベル以上
のレベルのレーザー光を検出すると、そのタイミングを
制御回路へ取り込み、カウンタを停止して発光から受光
までの伝搬遅延時間を計測する。そして、この伝搬遅延
時間から前方車両のリフレクタまでの距離を求める。

【０００４】しかして、運転者が車間距離を設定してお
くと、定車間走行装置は距離計測装置による計測値から
車間距離を判断し、車間距離が設定距離に保たれるよう
車両のブレーキやアクセルを制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最適な
車間距離は、前方車両の大きさや種類（バス、トラック
など）、夜間や昼間、道路の混み具合、天候（雨、雪、
晴天など）等の外部状況によって影響を受ける。また、
最適な車間距離は、運転者の癖や感性、意思、個性、疲
労度などによっても変化する。そのため、運転者の設定
する車間距離も、前記外部状況や運転者の癖等によって
誤差を生じることが多かった。

【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、前方車両の
大きさや種類、夜間や昼間、道路の混み具合、天候等の
外部状況や、運転者の癖や感性、意思、個性、疲労度な
どに応じて、運転者によって設定されている車間距離を
自動補正することができる安全走行システムを提供する
ことにある。

【０００７】

【発明の開示】請求項１に記載の安全走行システムは、
運転者が目標車間距離を設定する目標値設定手段と、前
方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段とを備
え、前記設定された目標車間距離を保つよう走行する安
全走行システムにおいて、車両の加速もしくは車両の減
速の状態を検知する状態検知手段と、該状態検知手段お
よび前記車間距離検出手段の出力に基づいて前記目標車
間距離を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とし
ている。

【０００８】ここで、状態検知手段は、車両の加速と車
両の減速の状態のうち、いずれか一方のみを検知するも
のでもよく、双方を検知するものでもよい（請求項２〜
４についても同様）。

【０００９】目標値設定手段により運転者が目標車間距
離を設定していても、前方車両の大きさや種類、昼間や
夜間、道路の混み具合、天候等の外部状況や、運転者の
癖や感性、意思、個性、疲労度などにより最適な車間距
離との間に誤差が存在する場合がある。その場合、運転
者が設定している目標車間距離が最適な車間距離よりも
短いと、設定された車間距離以上でも、運転者がブレー
キを踏んで減速する度合いが多くなったり、アクセル力
が軽減したりする。逆に、運転者が設定している目標車
間距離が最適な車間距離よりも長いと、設定された車間
距離以下でも、アクセル力を踏み込んで加速することが
多くなったり、ブレーキを踏む回数が減少したりする。

【００１０】しかして、請求項１の安全走行システムに
おいては、車間距離と、車両の加速もしくは減速の状態
とを検知することにより、設定されている目標車間距離
が最適な車間距離よりも長いか、短いかを判断し、運転
者により設定された車間距離を自動補正することができ
る。

【００１１】よって、請求項１の安全走行システムにあ
っては、運転者によって設定された車間距離が不適切な
場合であっても、車両の加速もしくは減速の状態を学習
することによって適切な車間距離となるように補正する
ことができ、車両の自動走行を快適かつ安全に行わせる
ことができる。又、道路の混み具合や天候等の外部状況
に対応して車間距離の設定を補正することができ、外部
状況の変化にも柔軟に対応することができる。

【００１２】請求項２に記載の安全走行システムは、運
転者が目標車速度を設定する目標値設定手段と、自車両
の車速度を検出する車速度検出手段とを備え、前記設定
された目標車速度を保つよう走行する安全走行システム
において、車両の加速もしくは車両の減速の状態を検知
する状態検知手段と、該状態検知手段および前記車速度
検出手段の出力に基づいて前記目標車速度を補正する補
正手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１３】目標値設定手段により運転者が目標車速度
を設定していても、前方車両の大きさや種類、昼間や夜
間、道路の混み具合、天候等の外部状況や、運転者の癖
や感性、意思、個性、疲労度などにより最適な車速度と
の間に誤差が生じる場合がある。その場合、運転者が設
定している目標車速度が最適な車速度より大きいと、設
定された車速度以下でも、運転者がブレーキを踏んで減
速する度合いが多くなったり、アクセル力が軽減したり
する。逆に、運転者が設定している目標車速度が小さい
と、設定された車速度以上でも、運転者がアクセルを踏
んで加速することが多くなったり、ブレーキを踏む回数
が減少したりする。

【００１４】しかして、請求項２の安全走行システムに
おいては、車速度と、車両の加速もしくは減速の状態と
を検知することにより、設定されている目標車速度が最
適な車速度よりも大きいか、小さいかを判断し、運転者
により設定された車速度を自動補正することができる。

【００１５】よって、請求項２の安全走行システムにあ
っては、運転者によって設定された車速度が不適切な場
合であっても、車両の加速もしくは減速の状態を学習す
ることによって適切な車速度で自動走行するように補正
することができ、車両の自動走行を快適かつ安全に行わ
せることができる。又、道路の混み具合や天候等の外部
状況に対応して車速度の設定を補正することができ、外
部状況の変化にも柔軟に対応することができる。

【００１６】請求項３に記載の安全走行システムは、運
転者が目標車間距離を設定する目標値設定手段と、前方
車両との車間距離を検出する車間距離検出手段とを備
え、前方車両との車間距離が前記設定された目標車間距
離よりも小さくなった時に警報を発する安全走行システ
ムにおいて、車両の加速度もしくは車両の減速の状態を
検知する状態検知手段と、該状態検知手段および前記車
間距離検出手段の出力に基づいて前記目標車間距離を補
正する補正手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１７】請求項３の安全走行システムにおいても、
車間距離と車両の加速もしくは減速の状態とを検知する
ことにより、警報のための目標車間距離が最適な車間距
離よりも長いか、短いかを判断し、警報を発して運転者
に注意を促すための車間距離を自動補正することができ
る。

【００１８】よって、請求項３の安全走行システムにあ
っては、警報のための車間距離の設定が不適切な場合で
あっても、車両の加速もしくは減速の状態を学習するこ
とによって適切な車間距離に補正することができ、車間
距離が詰まり過ぎても警報が発せられなかったり、車間
距離があいているにも拘らず頻繁に警報が発せられるの
を防止することができる。又、警報が発せられる車間距
離を、道路の混み具合や天候等の外部状況に対応して補
正することができ、外部状況の変化にも柔軟に対応する
ことができる。

【００１９】請求項４に記載の安全走行システムは、前
方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段を備
え、前方車両との車間距離が所定距離よりも小さくなっ
た時に所定の力およびタイミングでブレーキングを行う
安全走行システムにおいて、車両の加速もしくは車両の
減速の状態を検知する状態検知手段と、該状態検知手段
および前記車間距離検出手段の出力に基づいて前記ブレ
ーキングの力もしくはブレーキングのタイミングを補正
する補正手段と、を備えたことを特徴としている。

【００２０】請求項４の安全走行システムにおいても、
車間距離と車両の加速もしくは減速の状態とを検知する
ことにより、ブレーキングのための目標車間距離が最適
な車間距離よりも長いか、短いかを判断し、ブレーキン
グのための車間距離を自動補正することができる。

【００２１】よって、請求項４の安全走行システムにあ
っては、ブレーキングのための車間距離の設定が不適切
な場合であっても、車両の加速もしくは減速の状態を学
習することによって適切な車間距離に補正することがで
き、車間距離が詰まり過ぎてもブレーキがかからなかっ
たり、ブレーキング力が弱かったり、あるいは、車間距
離があいているにも拘らず頻繁にブレーキがかかった
り、ブレーキング力が強過ぎたりするのを防止できる。
又、道路の混み具合や天候等の外部状況に対応してブレ
ーキングのための車間距離を補正することができ、外部
状況の変化にも柔軟に対応することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（安全走行システムを搭載した車両）図１は本発明の一
実施形態による安全走行システムＡを搭載した車両Ｂを
示す斜視図である。車両Ｂの前面のバンパー１の上部に
は、距離計測装置（レーザー測距装置）２と車速センサ
３とが搭載されており、車内のダッシュボード４の上に
は表示装置（ディスプレイユニット）５が取り付けられ
ている。表示装置５にはブザーや電子音発生器のような
警報装置６が設けられている。そして、この安全走行シ
ステムＡは、後述のように各種センサ情報を用いてブレ
ーキやスロットル等の車両各部を制御し、定車間走行制
御、定車速制御、ブレーキ制御、警報モード等の動作モ
ードで車両Ｂを走行させる。

【００２３】（安全走行システムの構成）図２は上記安
全走行システムＡの構成を示すブロック図である。この
安全走行システムＡは、設定用の操作スイッチ部７、距
離計測装置２、操舵角センサ８、車速センサ３、スロッ
トル開度センサ９、ＥＣＵ（Electronic Control Uni
t）からなる制御ユニット１０、警報装置６、表示装置
５、スロットアクチュエータ１１、自動変速機（ＡＴ）
１２、ブレーキアクチュエータ１３及びストップランプ
スイッチ１４からなり、制御ユニット１０は操作スイッ
チ部７の設定情報や距離計測装置２、操舵角センサ８等
の各種センサ情報を用いてブレーキアクチュエータ１３
やスロットルアクチュエータ１１、自動変速機１２等の
車両各部を制御し、定車間走行制御、定車速制御、ブレ
ーキ制御、警報モード等の動作モードで車両Ｂを走行さ
せる。

【００２４】設定用の操作スイッチ部７は、例えば複数
のボタンスイッチからなり、「走行モード」、「定車速
走行用のパラメータ」、「定車間走行用のパラメー
タ」、「警報機能のパラメータ」、「警報機能の有効／
無効」、「自動ブレーキ用のパラメータ」の設定を行う
ことができ、その設定情報は制御ユニット１０へ送信さ
れる。また、その設定情報は必要に応じて表示装置５に
表示されるようにしてもよい。

【００２５】「走行モード」の設定状態では、操作スイ
ッチ部７により、一定の車速度で走行する定車速走行モ
ードと、前方車両Ｃと一定の車間距離を保ちながら走行
する定車間走行モードと、通常の走行モード（運転者の
意思による運転）に切り換えることができる。

【００２６】定車速走行モード（オートクルーズ機能）
は、アクセルを踏むことなくステアリング周辺に設けら
れたスイッチ操作により車両Ｂの速度を一定に維持して
自動走行するモードである。「走行モード」が「定車速
走行用のパラメータ」の設定状態となっている場合に
は、操作スイッチ部７により、定車速走行に必要な目標
車速度を設定することができる。なお、目標車速度の設
定には、一定速制御機能（＝希望の車速度にてセットス
イッチを操作した時、またはアクセラレートスイッチ操
作を終了した時に、その車速度を保持するようにエンジ
ンのスロットル開度を調整する）、加速機能（＝アクセ
ラレートスイッチ操作により車両を加速する機能）、減
速機能（＝コースティングスイッチ操作によりエンジン
ブレーキの範囲で車両を減速させる機能）、再復帰機能
（＝ブレーキ操作などにより一定速走行をキャンセルし
た時、リジュームスイッチを操作することによりキャン
セル前に設定された車速度に自動復帰させる機能）など
の機能が必要となる。

【００２７】また、定車間走行モードとは、前方車両Ｃ
に対して、一定の車間距離を保って追従する機能であっ
て、このモードには前方車両Ｃとの車間距離を一定に保
つための自動ブレーキ機能も含まれる。「走行モード」
が「定車間走行用のパラメータ」の設定状態になってい
る場合には、操作スイッチ部７により、定車間走行のた
めに必要な目標車間距離を設定することができる。ただ
し、追従対象となる前方車両Ｃが存在しない場合には、
一時的に定車速走行モードに移るため、併せて目標車速
度も設定することができる。この目標車間距離の設定に
は、一定車間制御機能（＝希望の車間距離にてセットス
イッチを操作したとき、またはアクセラレートスイッチ
操作を終了したときに、その車速度を保持するようにエ
ンジンのスロットル開度を調整する）、短距離化機能
（＝アクセラレートスイッチ操作により車両を加速する
機能で、設定車間距離を短くするときに使用する）、長
距離化機能（＝コースティングスイッチ操作によりエン
ジンブレーキの範囲で車両を減速させる機能で、設定車
間距離を短くするときに使用する）、再復帰機能（＝ブ
レーキ操作などにより一定走行をキャンセルした時、リ
ジュームスイッチを操作することにより、キャンセル前
に設定された設定車間距離に自動復帰させる）などの機
能が必要になる。

【００２８】また、警報機能とは、定車間走行モード、
定車速走行モードあるいは通常の走行モードにおいて、
自車進行方向の対象物体に対して、その車間距離や相対
速度などを考慮して、現在の走行状態が危険か安全かを
判定して、危険時には警報を発する機能のことである。
操作スイッチ部７における「警報機能のパラメータ」の
設定状態では、警報機能のために必要な警報発生距離す
なわち車間距離がそれよりも短くなると警報を発する距
離や、警報機能のために必要な警報発生速度すなわち相
対速度がそれよりも大きくなると警報を発する速度を設
定することができる。また、操作スイッチ部７における
「警報機能の有効／無効」の設定状態においては、警報
機能を動作状態にするか、非動作状態にするかを切り換
えることができる。

【００２９】また、自動ブレーキの機能とは、前方車両
Ｃとの車間距離が一定値以下になったり、前方車両Ｃと
の相対速度が一定値以上になったりしないよう、車両Ｂ
に自動的にブレーキを掛ける機能である。「自動ブレー
キ用のパラメータ」の設定状態では、警報を発するため
の車間距離の値や相対速度の値を設定することができ
る。

【００３０】図３は距離計測装置２の構成を示すブロッ
ク図である。距離計測装置２は、自車周囲環境、例えば
検知エリア内の対象物体（前方車両など）の距離や方向
などをセンシングし、制御ユニット１０に前方車両Ｃと
の車間距離や相対速度、前方車両Ｃの有無等の情報を通
知している。具体的には、この距離計測装置２の投光部
は半導体レーザー素子（ＬＤ）３１と、半導体レーザー
素子３１を駆動する発光制御装置（ＬＤ駆動回路）３２
と、スキャナ（光走査装置）３３とからなる。発光制御
装置３２は、制御回路３６から出力された発光タイミン
グ信号と同期して半導体レーザー素子３１をパルス発光
させる。半導体レーザー素子３１から出射されたレーザ
ー光ｒは、サーボモータで回転するポリゴンミラーや圧
電振動子で回動する振動板等からなるスキャナ３３の鏡
面で反射され、所定の検出エリア内を走査される。

【００３１】また、距離計測装置２の受光部は、フォト
ダイオード（ＰＤ）のような受光素子３４と受光回路３
５とからなる。検出エリア内を走査され、対象物体で反
射されて戻ってきたレーザー光ｒが受光素子３４で受光
される。受光素子３４から出力される受光信号は受光回
路３５で増幅され、受光素子３４の受光レベルに応じた
信号が受光回路３５から制御回路３６へ出力される。

【００３２】また、スキャナ３３によるレーザー光ｒの
走査方向（光出射方向）は走査方向検出装置３７によっ
て検出されており、走査方向検出装置３７によって検出
されたレーザー光ｒの走査方向は制御回路３６に入力さ
れている。

【００３３】制御回路３６は、受光回路３５から送信さ
れた信号（電圧信号）を一定のスレッショルド値と比較
し、受光回路３５から出力された信号が一定のスレッシ
ョルド値以上であれば、受光素子３４がレーザー光ｒを
受光したと判断する。

【００３４】しかして、距離計測装置２の投光部から出
射され走査されたレーザー光ｒは、図５に示すように前
方車両Ｃに向けて投射され、前方車両Ｃのリフレクタで
反射されたレーザー光ｒが距離計測装置２に向けて戻っ
てくる。制御回路３６は半導体レーザー素子３１の発光
タイミングと、スキャナ３３によるレーザー光ｒの走査
方向と、受光素子３４による受光タイミングとを制御な
いし監視しており、制御回路３６は発光から受光までの
遅延時間から検出物体までの距離を求めると共にその瞬
間の走査方向から検出物体の存在する方向を検出するこ
とができる。なお、検出物体までの距離を求めるにあた
っては、車速センサ３によって検出されている自車速度
を考慮に入れて、検出物体までの距離を演算するように
してもよい。

【００３５】図４は、距離計測装置２における投光部の
動作をより具体的に説明している。半導体レーザー素子
３１は、制御回路３６及び発光制御装置３２により２５
μsec毎に発光している。一方、スキャナ３３は、２０
０mradの測定レンジにわたって５０msecの周期でレーザ
ー光ｒを走査する。レーザー光ｒは２５μsec毎に発光
しているので、この１走査の５０msecの間に半導体レー
ザー素子３１は２０００回発光し、２０００サンプルの
距離測定が実行される。この１走査内における２０００
サンプルのうち、２０１〜１８００番までの１６００サ
ンプルは距離計測に使用され、端点エリア（１〜２００
番サンプルおよび１８０１〜２０００番サンプル）では
距離計測は行なわれない。距離計測に使用される１６０
０サンプル（２０１〜１８００番サンプル）は２０サン
プル毎の８０領域に分割される。制御ユニット１０は、
８０領域に分割された各領域において、レーザー光ｒの
走査方向、対象物体までの距離、受光レベルのデータ
（生データ）に平均化などの処理を行ない、各領域毎の
距離計測データを安全走行システムＡの制御ユニット１
０へ出力する。

【００３６】ストップランプスイッチ１４は、車両Ｂ停
止時にストップランプを点灯させるためのスイッチであ
る。操舵角センサ（ステアリングセンサ）８はステアリ
ングの操舵方向及び操舵角度を検出するものである。車
速センサ３は、自車両Ｂの速度（対路面速度）を検出す
るものである。例えば、トランスミッションのギアと連
動することによって速度を検出するものがある。スロッ
トル開度センサ９は、スロットルバルブと連動してスロ
ットル開度に比例した信号を出力するものである。しか
して、ストップランプスイッチ１４からのストップラン
プ信号、操舵角センサ８からの操舵角度情報、車速セン
サ３からの自車速度情報、スロットル開度センサ９から
のスロットル開度情報などの情報は、制御ユニット１０
へ入力される。

【００３７】スロットルアクチュエータ１１は、制御ユ
ニット１０の出力に従ってスロットルを流れる空気流入
量を制御するものであって、エンジン出力を制御し、車
速度を調整する。自動変速機１２は、制御ユニット１０
の出力に従ってギアシフト位置を変更する。ブレーキア
クチュエータ１３は、制御ユニット１０の出力に従って
油圧回路により駆動輪に制動を加えるものであって、車
両Ｂの走行速度を低下させる。

【００３８】警報装置６は、自車両Ｂの進行方向の対象
物体に対して、その車間距離や相対速度などを考慮し
て、周囲環境や警報発生距離などの情報から、自車両Ｂ
の走行状態が危険か安全かを判定し、危険時には運転者
に対して警報で知らせるものである。表示装置５は、操
作スイッチ部７の設定情報や現在の車間距離などの各種
計測情報を運転者に知らせるため、その情報を表示する
ものであって、前記のようにダッシュボード４の上面な
どに設置されている。

【００３９】制御ユニット１０はＥＣＵによって構成さ
れており、機能的に表現すると、設定パラメータ記憶部
１５、モード切替部１６、車間距離制御部１７、車速制
御部１８、ブレーキ制御部１９、警報制御部２０、状態
検出部２１および設定パラメータ補正部２２とから構成
されている。

【００４０】設定パラメータ記憶部１５は、ＲＡＭやハ
ードディスク等のメモリによって構成されており、操作
スイッチ部７によって設定された目標車間距離や目標車
速度、走行モード等の情報を格納し記憶している。モー
ド切替部１６は、設定パラメータ記憶部１５から走行モ
ード情報や目標車間距離や目標車速度などの情報を受け
取り、また距離計測装置２からは前方車両Ｃまでの距離
や相対速度などを示す信号を受け取り、車速センサ３か
らは車速度を示す信号を受け取っている。そして、モー
ド切替部１６は、設定パラメータ記憶部１５に格納され
ている目標車間距離や目標車速度、距離計測装置２で計
測された車間距離、車速センサ３で計測された車速度な
どの情報のうちから、設定されている走行モードに応じ
て、必要な情報を車間距離制御部１７や車速制御部１
８、ブレーキ制御部１９、警報制御部２０のうち必要な
部分へ提供している。

【００４１】なお、モード切替部１６は主として設定パ
ラメータ記憶部１５に設定されている走行モードによっ
て、そのモードが切り換えられるが、設定パラメータ記
憶部１５では定車間走行モードに設定されていても、距
離計測装置２が前方車両Ｃを認識していない場合には、
定車速走行モードに切り替わる。例えば、操作スイッチ
部７により定車間走行モードに設定されていれば、モー
ド切替部１６は、設定パラメータ記憶部１５に格納され
ている目標車間距離と距離計測装置２で計測されている
車間距離を車間距離制御部１７へ転送する。また、定車
速走行モードに設定されていれば、モード切替部１６
は、設定パラメータ記憶部１５に格納されている目標車
速度と車速センサ３で計測されている車速度を車速制御
部１８へ転送する。

【００４２】車間距離制御部１７は、距離計測装置２に
よって計測されている前方車両Ｃとの車間距離が、設定
されている目標車間距離と等しくなるようにスロットル
アクチュエータ１１や自動変速機１２、ブレーキアクチ
ュエータ１３等を駆動して車速度を制御する。また、車
速制御部１８は、車速センサ３によって計測されている
車速度が、設定されている目標車速度と等しくなるよう
にスロットルアクチュエータ１１や自動変速機１２、ブ
レーキアクチュエータ１３等を駆動して車速度を制御す
る。また、ブレーキ制御部１９は、車間距離が目標車間
距離よりも短くなったり、車速度が目標車速度よりも大
きくなると、これを検出してブレーキアクチュエータ１
３やスロットルアクチュエータ１１を駆動し、車両Ｂに
エンジンブレーキを掛けたり、ブレーキ力をコントロー
ルする。また、警報制御部２０は、車間距離が目標車間
距離よりも短くなったり、車速度が目標車速度よりも大
きくなると、これを検出して警報装置６をオンにし、運
転者に対して警報を発する。

【００４３】また、状態検出部２１は、ストップランプ
スイッチ１４のオン、オフによりブレーキ頻度を監視
し、スロットル開度センサ９によりスロットル開度を検
出することによってアクセル力を監視している。

【００４４】状態検出部２１は、ストップランプスイッ
チ１４のストップランプ信号からブレーキ頻度を学習
し、また、スロットル開度センサ９によりアクセル力の
増減の様子を学習し、これに基づいて設定パラメータ記
憶部１５に格納されている目標車間距離や目標車速度が
運転者の癖や感性、意思、個性に応じた最適なものであ
るか否かを判断する。また、運転者の疲労度、前方車両
Ｃの大きさや種類（バス、トラックなど）、夜間や昼
間、道路の混み具合、天候（雨、雪、晴天など）等の外
部状況の変化に応じた最適な値であるかを判断する。す
なわち、ここでいう「最適」とは、そのときの周囲環境
を読み取り、運転者の癖や意思を読み取り、車間制御部
や車速制御部１８等の出力を最適にすることである。例
えば、計測されている車間距離が、設定されている目標
車間距離よりも大きいにも拘らず、頻繁にブレーキが踏
まれてストップランプスイッチ１４がオンになるようで
あれば、設定されている目標車間距離が、最適な車間距
離よりも短いと判断し、逆に、計測されている車間距離
が目標車間距離よりも短くてもアクセルが踏まれてスロ
ットルが開かれるようであれば、設定されている車間距
離が最適な車間距離よりも長いと判断する。あるいは、
計測されている車速度が設定されている目標車速度より
も低速であるにも拘らず、ブレーキが踏まれてストップ
ランプスイッチ１４が頻繁にオンになるようであれば、
設定されている目標車速度が最適な車速度よりも大きい
と判断し、逆に、計測されている車速度が目標車速度よ
りも高速になっているにも拘らず、アクセルが踏まれて
スロットルが開かれる場合には、設定されている車速度
が最適な車速度よりも遅いと判断する。

【００４５】こうして、状態検出部２１により、設定さ
れている目標車間距離や目標車速度等が最適な設定状態
になっていないと判断されると、設定パラメータ補正部
２２は、ストップランプスイッチ１４やスロットル開度
センサ９からの信号から学習して求めた最適な値となる
ように、設定パラメータ記憶部１５に記憶されている目
標車間距離や目標車速度を自動補正する。こうして、設
定パラメータ記憶部１５に格納されている目標車間距離
や車速度が最適な値となるように補正されると、車両Ｂ
は自動的に最適な状態で走行できるように補正され、快
適な走行状態が保たれる。もっとも、周囲の状況が再び
変化した場合には、設定パラメータ記憶部１５に格納さ
れている目標車間距離や目標車速度は再び補正される。

【００４６】また、表示装置５には、設定パラメータ記
憶部１５に格納されている目標車間距離や目標車速度
（補正後の値）、距離計測装置２によって計測されてい
る車間距離や車速センサ３によって計測されている車速
度を表示し、運転者に知らせる。

【００４７】なお、目標車間距離や目標車速度等を補正
するためのデータとしては、ストップランプスイッチや
スロットル開度センサの出力に限らず、操舵角センサの
出力も考慮することができる。

【００４８】また、上記の説明では、距離計測装置２と
してレーザー測距装置（レーザーレーダ）を用いたが、
その他の電波レーダや音波レーダなどを用いてもよい。
同様に、ストップランプスイッチ１４の代わりにブレー
キスイッチを用いてもよく、操舵角センサ８の代わりに
ヨーレートセンサなどを用いてもよい。

【００４９】（定車間走行モードの場合）次に、上記安
全走行システムＡによる車両Ｂの制御のようすを説明す
る。まず、安全走行システムＡが、定車間走行モードと
なっている場合を考える。図６に示すように、運転者が
操作スイッチ部７を操作して走行モードの設定状態に
し、定車間走行モードを選択し（Ｓ４１）、さらに定車
間走行モードで用いる目標車間距離（および目標車速
度）を入力する（Ｓ４２）。目標車間距離が操作スイッ
チ部７により設定されると、設定された目標車間距離の
値は、設定パラメータ記憶部１５に格納される（Ｓ４
３）。ついで、距離計測装置２の出力に基づいて前方車
両が存在するか否か判断され（Ｓ４４）、前方車両が存
在しない場合には、定車速走行モードに切り替わり、定
車速走行モードで走行する（Ｓ４５）。

【００５０】定車間走行モードで走行している場合に
は、状態検出部２１がストップランプスイッチ１４やス
ロットル開度センサ９の出力に基づいて運転状況を学習
し、車間距離が最適かどうか判別し（Ｓ４６）、設定パ
ラメータ補正部２２が最適な目標車間距離を求める（Ｓ
４７）。具体的にいうと、ステップＳ４６及びＳ４７の
処理は、次のルールにしたがって実行される。距離計測装置２により計測されている車間距離（以
下、実車間距離という）が設定パラメータ記憶部１５に
格納されている目標車間距離（以下、基本車間距離とい
う）よりも長い時に、ブレーキを踏んだ。 →先行車が急接近してくる等の理由により、運転者は実
車間距離が短いと感じている（基本車間距離が短い） →目標車間距離を基本車間距離より長くする方向に微少
補正する。すなわち、「目標車間距離＝基本車間距離＋Ｋ１×(実車間距離一
基本車間距離)」となるように目標車間距離を補正する。但し、Ｋ１は所
定の補正係数である。実車間距離が基本車間距離よりも短い時に、ブレー
キを踏んだ。 →運転者の設定した基本車間距離より実車間距離が短い
のであるから当然の動作である。 →補正しない（尚、この場合には制御ゲインの応答性を
あげる必要がある)。実車間距離が基本車間距離より長い時に、アクセル
を踏んだ。 →基本車間距離よりも実車間距離が長いのであるから当
然の動作である。 →補正しない（尚、この場合も制御ゲインの応答性をあ
げる必要がある)。実車間距離が基本車間距離より短い時に、アクセル
を踏んだ。 →運転者は実車間距離が長いと感じている（基本車間距
離が長い）。 →目標車間距離を短くする方向に微少補正する。すなわ
ち、「目標車間距離＝基本車間距離−Ｋ２×（基本車間距離
一実車間距離）」となるように目標車間距離を補正する。但し、Ｋ２は所
定の補正係数である。また、この場合には、目標車間距
離の下限値、もしくはその補正量の上限を設けてもよ
い。

【００５１】上記ルールによって目標車間距離の補正値
が求まると、設定パラメータ補正部２２は設定パラメー
タ記憶部１５内の目標車間距離（基本車間距離）を補正
値に置き換える（Ｓ４８）。そして、車間距離制御部１
７は、設定パラメータ記憶部１５内の目標車間距離の補
正値に基づいて車両Ｂを定車間走行させる（Ｓ４９）。

【００５２】なお、上記説明では、概略のルールしか示
さなかったが、前方車両との「相対速度」、前方車両の
「位置」、「ステアリング角」、自車両の「車速度」な
どを考慮して、さらに詳細なルールを追加する事によ
り、より運転者の「意志・癖・好み」に合った制御を実
現することができる。また、上記ルールをファジイルー
ルとして用いてファジイ制御することにより、より最適
な制御を実行することができる。

【００５３】（定車速制御モードの場合）つぎに、安全
走行システムＡが、定車速走行モードとなっている場合
を考える。図７に示すように、運転者が操作スイッチ部
７を操作して走行モードの設定状態にし、定車速走行モ
ードを選択し（Ｓ５１）、さらに定車速走行モードで用
いる目標車速度を入力する（Ｓ５２）。目標車速度が操
作スイッチ部７により設定されると、設定された目標車
速度の値は、設定パラメータ記憶部１５に格納される
（Ｓ５３）。

【００５４】ついで、状態検出部２１がストップランプ
スイッチ１４やスロットル開度センサ９の出力に基づい
て運転状況を学習し、車速度が最適かどうか判別し（Ｓ
５４）、設定パラメータ補正部２２が最適な目標車速度
を求める（Ｓ５５）。具体的にいうと、ステップＳ５４
及びＳ５５の処理は、次のルールにしたがって実行され
る。車速センサ３により計測されている車速度（以下、
実車速度という）が設定パラメータ記憶部１５に格納さ
れている目標車速度（以下、基本車速度という）よりも
低速の時に、ブレーキを踏んだ。 →運転者は実車速度が大きいと感じている（基本車速度
が大きい）。 →目標車速度を基本車速度より小さくする方向に微少補
正する。すなわち、「目標車速度＝基本車速度−Ｋ３×(基本車速度一実車
速度)」となるように目標車速度を補正する。但し、Ｋ３は所定
の補正係数である。実車速度が基本車速度よりも高速の時に、ブレーキ
を踏んだ。 →運転者の設定した基本車速度より実車速度が高速であ
るから当然の動作である。 →補正しない（尚、この場合には制御ゲインの応答性を
あげる必要がある)。実車速度が基本車速度より低速の時に、アクセルを
踏んだ。 →基本車速度よりも実車速度が低速であるから当然の動
作である。 →補正しない（尚、この場合も制御ゲインの応答性をあ
げる必要がある)。実車速度が基本車速度より高速の時に、アクセルを
踏んだ。 →運転者は実車速度が遅いと感じている（基本車速度が
小さい）。 →目標車速度を高速にする方向に微少補正する。すなわ
ち、「目標車速度＝基本車速度＋Ｋ４×（実車速度一基本車
速度）」となるように目標車速度を補正する。但し、Ｋ４は所定
の補正係数である。また、この場合には、目標車速度の
上限値を設けてもよい。

【００５５】上記ルールによって目標車速度の補正値が
求まると、設定パラメータ補正部２２は設定パラメータ
記憶部１５内の目標車速度（基本車速度）を補正値に置
き換える（Ｓ５６）。そして、車速制御部１８は、設定
パラメータ記憶部１５内の目標車速度の補正値に基づい
て車両Ｂを定車速走行させる（Ｓ５７）。

【００５６】（警報機能）つぎに、安全走行システムＡ
の警報機能が有効になっている場合を考える。図８に示
すように、運転者が操作スイッチ部７を操作して警報機
能を有効にし（Ｓ６１）、さらに警報機能で用いる目標
車間距離を入力すると（Ｓ６２）、設定された目標車間
距離は、設定パラメータ記憶部１５に格納される（Ｓ６
３）。

【００５７】警報機能を有効にして走行している場合に
は、状態検出部２１がストップランプスイッチ１４やス
ロットル開度センサ９の出力に基づいて運転状況を学習
し、車間距離が最適かどうか判別し（Ｓ６４）、設定パ
ラメータ補正部２２が最適な目標車間距離を求める（Ｓ
６５）。具体的にいうと、ステップＳ６４及びＳ６５の
処理は、定車間走行モードの場合と同様、次のルールに
したがって実行される。実車間距離が基本車間距離よりも長い時に、ブレー
キを踏んだ。 →運転者は実車間距離が短いと感じている（基本車間距
離が短い）。 →目標車間距離を基本車間距離より長くする方向に微少
補正する。すなわち、「目標車間距離＝基本車間距離＋Ｋ５×(実車間距離一
基本車間距離)」となるように目標車間距離を補正する。但し、Ｋ５は所
定の補正係数である。実車間距離が基本車間距離よりも短い時に、ブレー
キを踏んだ。 →運転者の設定した基本車間距離より実車間距離が短い
のであるから当然の動作である。 →補正しない（尚、この場合には制御ゲインの応答性を
あげる必要がある)。実車間距離が基本車間距離より長い時に、アクセル
を踏んだ。 →基本車間距離よりも実車間距離が長いのであるから当
然の動作である。 →補正しない（尚、この場合も制御ゲインの応答性をあ
げる必要がある)。実車間距離が基本車間距離より短い時に、アクセル
を踏んだ。 →運転者は実車間距離が長いと感じている（基本車間距
離が長い）。 →目標車間距離を短くする方向に微少補正する。すなわ
ち、「目標車間距離＝基本車間距離−Ｋ６×（基本車間距離
一実車間距離）」となるように目標車間距離を補正する。但し、Ｋ６は所
定の補正係数である。また、この場合にも、目標車間距
離の下限値、もしくはその補正量の上限を設けてもよ
い。

【００５８】上記ルールによって目標車間距離の補正値
が求まると、設定パラメータ補正部２２は設定パラメー
タ記憶部１５内の目標車間距離（基本車間距離）を補正
値に置き換える（Ｓ６６）。そして、警報制御部２０
は、設定パラメータ記憶部１５内の目標車間距離の補正
値に基づき、車両Ｂが目標車間距離以上に前方車両Ｃに
接近した場合には、警報装置６を鳴らして運転者に注意
を促す（Ｓ６７）。

【００５９】（ブレーキング機能の場合）ブレーキング
機能が有効になっている場合にも、図９に示すように、
警報機能が有効になっている場合と同様なルールを用い
て車間距離が補正される（Ｓ７１〜Ｓ７５）。

【００６０】そして、目標車間距離の補正値が求まる
と、設定パラメータ補正部２２は設定パラメータ記憶部
１５内の目標車間距離（基本車間距離）を補正値に置き
換える（Ｓ７６）。そして、ブレーキ制御部１９は、設
定パラメータ記憶部１５内の目標車間距離の補正値に基
づき、車両Ｂが目標車間距離以上に前方車両Ｃに接近し
た場合には、ブレーキングの力を強くしたり、ブレーキ
ングが早く効き始めるようにタイミング調整する（Ｓ７
７）。

【００６１】また、上記定車間走行モードもしくは定車
速走行モードと警報機能などとは同時に動作させること
もできる。図１０はこのような実施形態を示す。図１０
の実施形態にあっては、操作スイッチ部７から走行モー
ドの選択と、選択した走行モードの目標車間距離もしく
は目標車速度と、選択された警報機能で用いられる目標
車間距離が入力され（Ｓ８１）、設定パラメータ記憶部
１５に登録される（Ｓ８２）。ついで、走行を開始する
と、走行モードが判別され（Ｓ８３）、設定されている
走行モードに応じて定車間走行モード（Ｓ８４）もしく
は定車速走行モード（Ｓ８５）で車両Ｂが制御される。
ついで、警報機能が有効か否かの判別がされ（Ｓ８
６）、警報機能が有効であれば、車間距離を監視して警
報機能を動作状態にする（Ｓ８７）。また、警報機能が
無効であれば、警報機能は働かない。この後、設定され
ている車間距離や車速度、計測された車間距離や車速
度、スロットル開度センサ９やストップランプスイッチ
１４の出力に基づいて、設定されている車間距離や車速
度を補正する（Ｓ８８）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による安全走行システムを
搭載した車両を示す斜視図である。

【図２】同上の安全走行システムの構成を示すブロック
図である。

【図３】距離計測装置の構成を示すブロック図である。

【図４】同上の距離計測装置における光ビームのスキャ
ン方法を説明する図である。

【図５】車両が自動走行している様子を示す概略図であ
る。

【図６】車両が定車間走行モードで走行している場合に
おける、安全走行システムの動作を説明するフロー図で
ある。

【図７】車両が定車速度走行モードで走行している場合
における、安全走行システムの動作を説明するフロー図
である。

【図８】車両が警報機能を有効にして走行している場合
における、安全走行システムの動作を説明するフロー図
である。

【図９】車両がブレーキング機能を有効にして走行して
いる場合における、安全走行システムの動作を説明する
フロー図である。

【図１０】安全走行システムの複合的な動作を説明する
概略フロー図である。

【符号の説明】

２距離計測装置３車速センサ７操作スイッチ部９スロットル開度センサ１０制御ユニット１４ストップランプスイッチ１５設定パラメータ記憶部１６モード切替部１７車間距離制御部１８車速制御部１９ブレーキ制御部２０警報制御部２１状態検出部２２設定パラメータ補正部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者が目標車間距離を設定する目標値
設定手段と、前方車両との車間距離を検出する車間距離
検出手段とを備え、前記設定された目標車間距離を保つ
よう走行する安全走行システムにおいて、車両の加速もしくは車両の減速の状態を検知する状態検
知手段と、該状態検知手段および前記車間距離検出手段の出力に基
づいて前記目標車間距離を補正する補正手段と、を備え
たことを特徴とする安全走行システム。
【請求項２】運転者が目標車速度を設定する目標値設
定手段と、自車両の車速度を検出する車速度検出手段と
を備え、前記設定された目標車速度を保つよう走行する
安全走行システムにおいて、車両の加速もしくは車両の減速の状態を検知する状態検
知手段と、該状態検知手段および前記車速度検出手段の出力に基づ
いて前記目標車速度を補正する補正手段と、を備えたこ
とを特徴とする安全走行システム。
【請求項３】運転者が目標車間距離を設定する目標値
設定手段と、前方車両との車間距離を検出する車間距離
検出手段とを備え、前方車両との車間距離が前記設定さ
れた目標車間距離よりも小さくなった時に警報を発する
安全走行システムにおいて、車両の加速度もしくは車両の減速の状態を検知する状態
検知手段と、該状態検知手段および前記車間距離検出手段の出力に基
づいて前記目標車間距離を補正する補正手段と、を備え
たことを特徴とする安全走行システム。
【請求項４】前方車両との車間距離を検出する車間距
離検出手段を備え、前方車両との車間距離が所定距離よ
りも小さくなった時に所定の力およびタイミングでブレ
ーキングを行う安全走行システムにおいて、車両の加速もしくは車両の減速の状態を検知する状態検
知手段と、該状態検知手段および前記車間距離検出手段
の出力に基づいて前記ブレーキングの力もしくはブレー
キングのタイミングを補正する補正手段と、を備えたこ
とを特徴とする安全走行システム。