JPH1016734A - 車両用自動停止装置 - Google Patents
車両用自動停止装置Info
- Publication number
- JPH1016734A JPH1016734A JP20515296A JP20515296A JPH1016734A JP H1016734 A JPH1016734 A JP H1016734A JP 20515296 A JP20515296 A JP 20515296A JP 20515296 A JP20515296 A JP 20515296A JP H1016734 A JPH1016734 A JP H1016734A
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- Japan
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- distance
- vehicle
- obstacle
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- obstruction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便な障害物検知手段を用いて中、高速で走
行する車両の自動停止の制御を最適に行わせる。 【構成】 長距離の範囲内で障害物の有無だけを検知す
ることができる長距離用の障害物検知手段と、短距離の
範囲内に限って検知した障害物までの距離を求めること
ができる短距離用の障害物検知手段とを併設して、長距
離の範囲内で障害物が検知されたときに車両の走行速度
が所定値になるように減速させたうえで、短距離の範囲
内で障害物が検知されて以後に、その障害物の所定距離
手前で車両の停止を行わせる制御手段をとるようにす
る。
行する車両の自動停止の制御を最適に行わせる。 【構成】 長距離の範囲内で障害物の有無だけを検知す
ることができる長距離用の障害物検知手段と、短距離の
範囲内に限って検知した障害物までの距離を求めること
ができる短距離用の障害物検知手段とを併設して、長距
離の範囲内で障害物が検知されたときに車両の走行速度
が所定値になるように減速させたうえで、短距離の範囲
内で障害物が検知されて以後に、その障害物の所定距離
手前で車両の停止を行わせる制御手段をとるようにす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両走行の障害物を検
知して、その障害物の所定距離手前で車両の自動停止を
行わせる車両用自動停止装置に関する。
知して、その障害物の所定距離手前で車両の自動停止を
行わせる車両用自動停止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両の自動走行を行わせるに際
して、車両走行の障害物を検知して、その障害物の所定
距離手前で車両の自動停止を行わせる制御手段をとるこ
とが不可欠であるが、その場合、中、高速で走行してい
る車両を無理なく停止させるためには障害物が遠方にあ
るときからそれを検知して、充分な減速距離をとること
ができるようにする必要がある。
して、車両走行の障害物を検知して、その障害物の所定
距離手前で車両の自動停止を行わせる制御手段をとるこ
とが不可欠であるが、その場合、中、高速で走行してい
る車両を無理なく停止させるためには障害物が遠方にあ
るときからそれを検知して、充分な減速距離をとること
ができるようにする必要がある。
【０００３】そのため、従来では、レーザレーダなどの
遠距離用の障害物検知手段を用いて、遠距離から近距離
までの広範囲にわたって障害物の有無を検知したうえ
で、その検知された障害物までの距離を求めながら、障
害物の所定距離手前で車両の自動停止を行わせる制御手
段をとるようにしている。
遠距離用の障害物検知手段を用いて、遠距離から近距離
までの広範囲にわたって障害物の有無を検知したうえ
で、その検知された障害物までの距離を求めながら、障
害物の所定距離手前で車両の自動停止を行わせる制御手
段をとるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、障害物検知手段として、遠距離から近距離までの
広範囲にわたって障害物までの距離を求めることができ
るレーザレーダなどの高性能レーダを用いるのでは、コ
スト高になってしまうことである。
点は、障害物検知手段として、遠距離から近距離までの
広範囲にわたって障害物までの距離を求めることができ
るレーザレーダなどの高性能レーダを用いるのでは、コ
スト高になってしまうことである。
【０００５】また、コスト面ではレーザレーダよりも有
利な超音波レーダなどの近距離用の障害物検知手段を用
いるのでは、近距離の範囲内でしか障害物の検知および
その検知された障害物までの距離を求めることができ
ず、中、高速で走行する車両の停止の制御を行わせるた
めに充分な距離を確保できないという問題がある。
利な超音波レーダなどの近距離用の障害物検知手段を用
いるのでは、近距離の範囲内でしか障害物の検知および
その検知された障害物までの距離を求めることができ
ず、中、高速で走行する車両の停止の制御を行わせるた
めに充分な距離を確保できないという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、簡便な障害物
検知手段を用いて中、高速で走行する車両の自動停止の
制御を最適に行わせることができるようにするべく、車
両の進行方向における予め設定された長距離の範囲内で
障害物の有無だけを検知することができる長距離用の障
害物検知手段と、短距離の範囲内に限って検知した障害
物までの距離を求めることができる短距離用の障害物検
知手段とを併設して、長距離の範囲内で障害物が検知さ
れたときに車両の走行速度が所定値になるように減速さ
せたうえで、短距離の範囲内で障害物が検知されて以後
に、その障害物の所定距離手前で車両の停止を行わせる
制御手段をとるようにしている。
検知手段を用いて中、高速で走行する車両の自動停止の
制御を最適に行わせることができるようにするべく、車
両の進行方向における予め設定された長距離の範囲内で
障害物の有無だけを検知することができる長距離用の障
害物検知手段と、短距離の範囲内に限って検知した障害
物までの距離を求めることができる短距離用の障害物検
知手段とを併設して、長距離の範囲内で障害物が検知さ
れたときに車両の走行速度が所定値になるように減速さ
せたうえで、短距離の範囲内で障害物が検知されて以後
に、その障害物の所定距離手前で車両の停止を行わせる
制御手段をとるようにしている。
【０００７】
【実施例】本発明による車両用自動停止装置は、図１に
示すように、車両の進行方向における予め設定された長
距離（Ｌ１）の範囲内で障害物の有無だけを検知するこ
とができるように設けられた長距離用の障害物センサ１
と、車両の進行方向における予め設定された短距離（Ｌ
２）の範囲内で障害物の検知およびその検知された障害
物までの距離を求めることができるように設けられた短
距離用の障害物センサ２と、車両の走行速度を検出する
速度センサ３と、障害物センサ１，２による障害物の検
知状態に応じて、予め設定されたアルゴリズムにしたが
い車両の減速および停止の制御を行うとともに、全体の
集中制御を行うＥＣＵ４と、ＥＣＵ４から出される減速
指令に応じて車両の電動スロットル機構６の駆動を適宜
行わせるスロットルアクチュエータ５と、ＥＣＵ３から
出されるブレーキ指令に応じて車両の電動ブレーキ機構
８の駆動を適宜行わせるブレーキアクチュエータ７とに
よって構成されている。
示すように、車両の進行方向における予め設定された長
距離（Ｌ１）の範囲内で障害物の有無だけを検知するこ
とができるように設けられた長距離用の障害物センサ１
と、車両の進行方向における予め設定された短距離（Ｌ
２）の範囲内で障害物の検知およびその検知された障害
物までの距離を求めることができるように設けられた短
距離用の障害物センサ２と、車両の走行速度を検出する
速度センサ３と、障害物センサ１，２による障害物の検
知状態に応じて、予め設定されたアルゴリズムにしたが
い車両の減速および停止の制御を行うとともに、全体の
集中制御を行うＥＣＵ４と、ＥＣＵ４から出される減速
指令に応じて車両の電動スロットル機構６の駆動を適宜
行わせるスロットルアクチュエータ５と、ＥＣＵ３から
出されるブレーキ指令に応じて車両の電動ブレーキ機構
８の駆動を適宜行わせるブレーキアクチュエータ７とに
よって構成されている。
【０００８】長距離用の障害物センサ１としては、例え
ば、Ｌ１＝１００ｍ程度の範囲内で、障害物の有無だけ
を検知することができる一般のパルスレーダが用いられ
る。また、短距離用の障害物センサ２としては、例え
ば、Ｌ２＝１０ｍ程度の範囲内で、障害物の検知および
その検知された障害物までの距離を求めることができる
超音波レーダが用いられる。
ば、Ｌ１＝１００ｍ程度の範囲内で、障害物の有無だけ
を検知することができる一般のパルスレーダが用いられ
る。また、短距離用の障害物センサ２としては、例え
ば、Ｌ２＝１０ｍ程度の範囲内で、障害物の検知および
その検知された障害物までの距離を求めることができる
超音波レーダが用いられる。
【０００９】このように構成されたものにあって、特に
本発明では、ＥＣＵ３の制御下において、図２に示すよ
うに、まず、障害物センサ１によって長距離Ｌ１の範囲
内で障害物１０が検知されたときに、それまで所定の目
標速度Ｖ１をもって速度制御されて自動走行していた車
両９の走行速度の制御目標値をＶ２（Ｖ２＜Ｖ１）に切
り換えて、スロットルアクチュエータ５およびブレーキ
アクチュエータ７に適宜駆動指令を与えて所定に減速さ
せる。
本発明では、ＥＣＵ３の制御下において、図２に示すよ
うに、まず、障害物センサ１によって長距離Ｌ１の範囲
内で障害物１０が検知されたときに、それまで所定の目
標速度Ｖ１をもって速度制御されて自動走行していた車
両９の走行速度の制御目標値をＶ２（Ｖ２＜Ｖ１）に切
り換えて、スロットルアクチュエータ５およびブレーキ
アクチュエータ７に適宜駆動指令を与えて所定に減速さ
せる。
【００１０】次に、速度Ｖ２の減速走行状態で車両９が
障害物１０に対して接近して、障害物センサ２によって
短距離Ｌ２の範囲内でその障害物１０が検知されたとき
に、その障害物１０までの距離を測りながら、障害物１
０から所定距離Ｌ４（１．５ｍ程度）の手前で車両９を
停止させるのに必要な車両特性によって決定される距離
Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ２）に達したら、それまでの走行速度を
一定に保つ速度制御モードから車両９を障害物１０の手
前で停止させるための停止制御モードに切り換える。
障害物１０に対して接近して、障害物センサ２によって
短距離Ｌ２の範囲内でその障害物１０が検知されたとき
に、その障害物１０までの距離を測りながら、障害物１
０から所定距離Ｌ４（１．５ｍ程度）の手前で車両９を
停止させるのに必要な車両特性によって決定される距離
Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ２）に達したら、それまでの走行速度を
一定に保つ速度制御モードから車両９を障害物１０の手
前で停止させるための停止制御モードに切り換える。
【００１１】しかして、ＥＣＵ４において、スロットル
アクチュエータ５およびブレーキアクチュエータ７を適
宜駆動して、車両９が障害物１０から所定距離Ｌ４の手
前で停止するようなフィードバック制御が実行される。
アクチュエータ５およびブレーキアクチュエータ７を適
宜駆動して、車両９が障害物１０から所定距離Ｌ４の手
前で停止するようなフィードバック制御が実行される。
【００１２】図２において、Ｔ１は速度制御期間、Ｔ２
は停止制御期間をそれぞれ示している。
は停止制御期間をそれぞれ示している。
【００１３】なお、速度制御から停止制御に切り換える
タイミングとしては、障害物１０から所定距離Ｌ４の手
前で車両９を停止させるのに必要な距離Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ
２）に達したｔ３時点に限らず、距離Ｌ２で短距離用の
障害物センサ２によって障害物１０が検知されたｔ２時
点とｔ３時点との間であればいつでもよく、ｔ２時点で
早めに停止制御に切り換えるようにしてもよいことはい
うまでもない。
タイミングとしては、障害物１０から所定距離Ｌ４の手
前で車両９を停止させるのに必要な距離Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ
２）に達したｔ３時点に限らず、距離Ｌ２で短距離用の
障害物センサ２によって障害物１０が検知されたｔ２時
点とｔ３時点との間であればいつでもよく、ｔ２時点で
早めに停止制御に切り換えるようにしてもよいことはい
うまでもない。
【００１４】車両９の停止制御を行わせる場合、車両９
の重量およびブレーキ性能などの車両特性から、速度Ｖ
２をもって走行する車両９を滑らかなＧをもって減速停
止させる減速度αが自ずと決定される。
の重量およびブレーキ性能などの車両特性から、速度Ｖ
２をもって走行する車両９を滑らかなＧをもって減速停
止させる減速度αが自ずと決定される。
【００１５】すなわち、減速度αをもって、所定速度Ｖ
２で走行している車両９を距離Ｌ３で停止させるときの
等加速度運動のモデル式が次式（１），（２）によって
与えられる。
２で走行している車両９を距離Ｌ３で停止させるときの
等加速度運動のモデル式が次式（１），（２）によって
与えられる。
【００１６】 Ｌ３＝Ｖ２・ｔ＋（１／２）αｔ２ …（１） Ｖ２＋αｔ＝０ …（２）
【００１７】（１），（２）式から、次式（３），
（４）が求められる。 α＝−（ｖ２）２／（２×Ｌ３） …（３） Ｌ３＝−（ｖ２）２／２α …（４）
（４）が求められる。 α＝−（ｖ２）２／（２×Ｌ３） …（３） Ｌ３＝−（ｖ２）２／２α …（４）
【００１８】したがって、多少余裕をもった減速度αを
求めて、速度Ｖ２を適宜設定すると、減速度αによって
車両９を停止させるのに必要な距離Ｌ３が決定され、車
両９の実際の走行速度および障害物１０までの距離を検
出しながら、減速度αを加速度指令として停止制御が行
われ（ここでは制御ループ内での指令値が加速度である
ことを意味している）、その結果、障害物１０から所定
距離Ｌ４の手前で車両９が停止する。
求めて、速度Ｖ２を適宜設定すると、減速度αによって
車両９を停止させるのに必要な距離Ｌ３が決定され、車
両９の実際の走行速度および障害物１０までの距離を検
出しながら、減速度αを加速度指令として停止制御が行
われ（ここでは制御ループ内での指令値が加速度である
ことを意味している）、その結果、障害物１０から所定
距離Ｌ４の手前で車両９が停止する。
【００１９】また、速度Ｖ１は自動走行の仕様から決め
られるものであり、速度Ｖ１からＶ２に滑らかに減速さ
せるのに必要な距離（Ｌ１−Ｌ３）を考えたときの等加
速度運動のモデル式が次式（５），（６）によって与え
られる。
られるものであり、速度Ｖ１からＶ２に滑らかに減速さ
せるのに必要な距離（Ｌ１−Ｌ３）を考えたときの等加
速度運動のモデル式が次式（５），（６）によって与え
られる。
【００２０】 Ｌ１−Ｌ３＝Ｖ１・ｔ＋（１／２）αｔ２ …（１） Ｖ１＋αｔ＝Ｖ２ …（２）
【００２１】したがって、そのときの必要な距離Ｌ１が
求められ、それに応じて長距離用の障害物センサ１にお
ける検知能力が決定されることになる。
求められ、それに応じて長距離用の障害物センサ１にお
ける検知能力が決定されることになる。
【００２２】このように、本発明による車両用自動停止
装置にあっては、長距離用の障害物センサ１を用いて比
較的遠方に距離はわからないが障害物１０があることだ
けの情報を得て、中，高速域の速度Ｖ１で定速走行して
いる車両９の走行速度を所定速度Ｖ２にまで減速させた
うえで、その後は短距離用の障害物センサ２を用いて障
害物１０までの距離を測りながら、等加速度運動モデル
によるフィードバック制御をなすことにより、障害物１
０の所定距離手前で車両９を余裕をもって滑らかに位置
精度良く停止させることができるようになる。
装置にあっては、長距離用の障害物センサ１を用いて比
較的遠方に距離はわからないが障害物１０があることだ
けの情報を得て、中，高速域の速度Ｖ１で定速走行して
いる車両９の走行速度を所定速度Ｖ２にまで減速させた
うえで、その後は短距離用の障害物センサ２を用いて障
害物１０までの距離を測りながら、等加速度運動モデル
によるフィードバック制御をなすことにより、障害物１
０の所定距離手前で車両９を余裕をもって滑らかに位置
精度良く停止させることができるようになる。
【００２３】本発明では、長距離用の障害物センサ１と
して障害物の有無だけを検知するものを用いているの
で、そのセンサ出力と距離との相関調整が全く不要とな
る。そして、障害物１０からの反射波の受信信号の強度
レベルが所定以上であるか否かをみるだけでよく、障害
物センサ１における信号処理が簡単となる。また、短距
離用の障害物センサ２によって障害物を検知する距離の
位置精度は粗くてもよいので、センサ出力の微調整が不
要となる。
して障害物の有無だけを検知するものを用いているの
で、そのセンサ出力と距離との相関調整が全く不要とな
る。そして、障害物１０からの反射波の受信信号の強度
レベルが所定以上であるか否かをみるだけでよく、障害
物センサ１における信号処理が簡単となる。また、短距
離用の障害物センサ２によって障害物を検知する距離の
位置精度は粗くてもよいので、センサ出力の微調整が不
要となる。
【００２４】
【効果】以上、本発明による車両用自動停止装置によれ
ば、車両の進行方向における予め設定された長距離の範
囲内で障害物の有無だけを検知することができる長距離
用の障害物検知手段と、短距離の範囲内に限って検知し
た障害物までの距離を求めることができる短距離用の障
害物検知手段とを併設して、長距離の範囲内で障害物が
検知されたときに車両の走行速度が所定値になるように
減速させたうえで、短距離の範囲内で障害物が検知され
て以後に、その障害物の所定距離手前で車両の停止を行
わせる制御手段をとることにより、簡便な障害物検知手
段を用いて中、高速で走行する車両の自動停止の制御を
最適に行わせることができるようになる。
ば、車両の進行方向における予め設定された長距離の範
囲内で障害物の有無だけを検知することができる長距離
用の障害物検知手段と、短距離の範囲内に限って検知し
た障害物までの距離を求めることができる短距離用の障
害物検知手段とを併設して、長距離の範囲内で障害物が
検知されたときに車両の走行速度が所定値になるように
減速させたうえで、短距離の範囲内で障害物が検知され
て以後に、その障害物の所定距離手前で車両の停止を行
わせる制御手段をとることにより、簡便な障害物検知手
段を用いて中、高速で走行する車両の自動停止の制御を
最適に行わせることができるようになる。
【図１】本発明による車両用自動停止装置の一実施例を
示すブロック構成図である。
示すブロック構成図である。
【図２】本発明によって障害物の手前で車両を停止させ
るときの制御タイミングを示す図である。
るときの制御タイミングを示す図である。
１ 長距離用障害物センサ ２ 短距離用障害物センサ ３ 速度センサ ４ ＥＣＵ ５ スロットルアクチュエータ ６ 電動スロットル機構 ７ ブレーキアクチュエータ ８ 電動ブレーキ機構 ９ 車両 １０ 障害物
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の進行方向における予め設定された
長距離の範囲内で障害物の有無を検知する長距離用の障
害物検知手段と、車両の進行方向における予め設定され
た短距離の範囲内で障害物の有無を検知するとともに、
その検知された障害物までの距離を求める短距離用の障
害物検知手段と、長距離の範囲内で障害物が検知された
ときに車両の走行速度が所定値になるように減速させる
速度制御手段と、短距離の範囲内で障害物が検知されて
以後に、その障害物の所定距離手前で車両の停止を行わ
せる停止制御手段とをとるようにした車両用自動停止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20515296A JPH1016734A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 車両用自動停止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20515296A JPH1016734A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 車両用自動停止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1016734A true JPH1016734A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16502287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20515296A Pending JPH1016734A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 車両用自動停止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1016734A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000334075A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Sanyo Electric Co Ltd | ゴルフカート |
| JP2017109725A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | シャープ株式会社 | 安全補助装置、移動体、安全補助方法、および安全補助プログラム |
| WO2017104622A1 (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | シャープ株式会社 | 安全補助装置、移動体、安全補助方法、および安全補助プログラム |
| KR20180088633A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-08-06 | 바이두 유에스에이 엘엘씨 | 자율 주행 차량의 완전 정지를 위한 속력 제어 |
| US10071744B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-09-11 | Robert Bosch Gmbh | Method, computer program, storage medium and electronic control unit for operating a vehicle |
| US11208116B2 (en) | 2017-03-02 | 2021-12-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Driving assistance method, and driving assistance device and driving assistance system using said method |
| US11970158B2 (en) | 2018-03-26 | 2024-04-30 | Panasonic Automotive Systems Co., Ltd. | Driving assistance system, driving assistance device, and driving assistance method for avoidance of an obstacle in a traveling lane |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP20515296A patent/JPH1016734A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000334075A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Sanyo Electric Co Ltd | ゴルフカート |
| US10071744B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-09-11 | Robert Bosch Gmbh | Method, computer program, storage medium and electronic control unit for operating a vehicle |
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| WO2017104622A1 (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | シャープ株式会社 | 安全補助装置、移動体、安全補助方法、および安全補助プログラム |
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| JP2019500661A (ja) * | 2016-11-30 | 2019-01-10 | バイドゥ ユーエスエー エルエルシーＢａｉｄｕ ＵＳＡ ＬＬＣ | 自律走行車を完全に停止させるための速度制御 |
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| US11691642B2 (en) | 2017-03-02 | 2023-07-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Driving assistance method, and driving assistance device and driving assistance system using said method |
| US11970158B2 (en) | 2018-03-26 | 2024-04-30 | Panasonic Automotive Systems Co., Ltd. | Driving assistance system, driving assistance device, and driving assistance method for avoidance of an obstacle in a traveling lane |
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