JPH111133A

JPH111133A - 走行制御装置

Info

Publication number: JPH111133A
Application number: JP9157109A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakazawa; 雅生中澤; Osamu Isobe; 修磯邉
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】前方車両との車間距離を検出し、目標車間距離
に保つよう機関出力及び制動力を制御する走行制御装置
において、車両の割り込みや車線抜けに伴う車間距離の
急変化対し、追従走行の安全性を確保し乍ら、急制動や
急加速を回避する手段を提供する。【解決手段】ブレーキ操作量検出手段ｍと、検出値に応
じた制動力を確定する手段ｎと、前方車両との車間距離
検出手段ａと、車間距離目標値設定手段ｄと、車間距離
を目標値と一致するのに必要な駆動力を計算する手段ｂ
と、計算値が正の時機関出力を制御し、計算値が負の時
はブレーキ操作量に応じた駆動力と比較し、制動力を制
御する手段ｐと、車間距離検出値変化量から車両の割り
込みや抜け出しを判定する手段ｒと、その時点の車間距
離検出値に目標値を変更する手段ｇと、同判定時の車間
距離検出値に応じた処理時間を求める手段ｓと、この処
理時間をかけて元の目標値へ変更補正する手段ｔと、を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、前方車両との車
間距離を適切に保ちながら、追従走行を行うための走行
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前方車両との車間距離を一定に保つよう
車両の走行制御を行う従来技術としては、特公昭５７ー
２２７７１号公報や特開平３ー２１３４３８号公報など
が知られている。これらは予め設定の目標車間距離を保
つよう、先行車両との車間距離と相対速度とから、自車
（追走車両）の駆動力（エンジン出力と制動力）を制御
するものである。目標車間距離を保つのに必要な駆動力
は、駆動力＝Ｋ１・（目標車間距離−実車間距離）＋Ｋ２・相対速度…（１）で求められる。このような追走制御においては、発進時
の車間距離によって駆動力の計算値が異なり、先行車両
の発進から加速状態が同じでも、初期の車間距離によっ
て追従車両の発進加速の程度が大きく変わることにな
る。初期の車間距離が目標車間距離よりも小さい場合、
目標車間距離と実車間距離度とによる効果が相対速度に
よる効果よりも大きく駆動力に影響するため、先行車両
は発進しているにも拘わらず、追従車両は発進しない。

【０００３】先行車両との車間距離がさらに広がり、目
標車間距離に近づいた時点から追従車両は発進するが、
そのときは先行車両の車速が高まっているから、追従車
両は車間距離を目標値に保つよう、発進から急加速す
る。つまり、追従車両の発進は応答が非常に悪く、発進
からしばらくは先行車両との車間距離が広がり、その後
は急加速で車間距離を縮めるような走行状態になるた
め、運転者に追突の恐怖などを与えやすいという不具合
があった。そのため、追走車両の駆動力を、実車間距離
＜目標車間距離の場合は、駆動力＝Ｋ２・相対速度…（２）に制御する一方、実測車間距離＜目標車間距離の場合
は、駆動力＝Ｋ１・（目標車間距離−実測車間距離）＋Ｋ２・相対速度…（３）に制御する例も見られる。

【０００４】なお、計算式（１）〜（３）において、Ｋ
１は負の比例定数、Ｋ２は車間距離が縮む方向の相対速
度を正とすると、負の比例定数である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来例におい
ては、追走中の車両の割り込みや先行車両の車線抜けを
想定していない。そのため、車両の割り込みが発生する
と、車間距離を広げるよう、追走車両に急制動が働いた
り、先行車両の車線抜けが発生すると、車間距離を縮め
るよう、追走車両が急加速したりするようになる。つま
り、車両の割り込みや先行車両の車線抜けに伴う急激な
加減速により、追走車両の運転者などに不快感を与える
という不具合があった。

【０００６】この発明は、このような不具合の有効な解
決手段の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、図１５
に表すよう、前方車両の車間距離を検出する手段ａと、
車間距離の目標値を設定する手段ｄと、車間距離の検出
値を目標値と一致させるに必要な駆動力を計算する手段
ｂと、この計算値に応じてエンジン出力および制動力を
制御する手段ｃと、車間距離の検出値の変化量から前方
車両との間への車両の割り込みを判定する手段ｅと、そ
の判定時点の車間距離の検出値に目標値を変更する手段
ｇと、同じく判定時の車間距離の検出値に応じた処理時
間を求める手段ｆと、この処理時間をかけてもとの目標
値へ変更値を徐々に戻すよう補正する手段ｈと、を備え
る。

【０００８】第２の発明では、第１の発明における車間
距離の検出値に応じた処理時間を求める手段ｆとして、
図示しないが、車間距離に対応する処理時間の制御マッ
プを格納する手段と、車両の割り込みの発生判定時に制
御マップから車間距離の検出値に対応する処理時間を読
み出す手段と、を設ける。

【０００９】第３の発明では、第２の発明における制御
マップは、車間距離が小さいほど処理時間が長くなる反
比例的な特性に設定する。

【００１０】第４の発明では、第２の発明における制御
マップは、車間距離が小さいほど処理時間が長くなる反
比例的な特性に処理時間の長さを所定範囲に抑える上限
を設定する。

【００１１】第５の発明では、第２の発明における制御
マップは、車間距離の大きい領域では車間距離が小さい
ほど処理時間が長くなる反比例的な特性に設定し、同じ
く車間距離の小さい領域では車間距離が小さいぼど処理
時間が短くなる比例的な特性に設定する。

【００１２】第６の発明では、図１６で表すよう、前方
車両の車間距離を検出する手段ａと、車間距離の目標値
を設定する手段ｄと、車間距離の検出値を目標値と一致
させるに必要な駆動力を計算する手段ｂと、この計算値
に応じてエンジン出力および制動力を制御する手段ｃ
と、車間距離の検出値の変化量から前方車両が車線外へ
抜け出したことを判定する手段ｉと、その判定時点の車
間距離の検出値に目標値を変更する手段ｇと、同じく判
定時の車間距離の検出値に応じた処理時間を求める手段
ｊと、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を徐
々に戻すよう補正する手段ｋと、を備える。

【００１３】第７の発明では、第６の発明における車間
距離の検出値に応じた処理時間を求める手段ｆとして、
図示じないが、車間距離に対応する処理時間の制御マッ
プを格納する手段と、前方車両の車線抜けの発生判定時
に制御マップから車間距離の検出値に対応する処理時間
を読み出す手段と、を設ける。

【００１４】第８の発明では、第７の発明における制御
マップは、車間距離が大きいほど処理時間が長くなる特
性に設定する。

【００１５】第９の発明では、第７の発明における制御
マップは、車間距離が大きくほど処理時間が長くなる反
比例的な特性に処理時間の長さを所定範囲に抑える上限
を設定する。

【００１６】第１０の発明では、図１７で表すよう、ブ
レーキ操作量を検出する手段ｍと、その検出値に応じた
駆動力を求める手段ｎと、前方車両の車間距離を検出す
る手段ａと、車間距離の目標値を設定する手段ｄと、車
間距離の検出値を目標値と一致させるに必要な駆動力を
計算する手段ｂと、この計算値が正のときはこれに基づ
いてエンジン出力を制御するとともに計算値が負のとき
はこれをブレーキ操作量に応じた駆動力と比較して負の
値として大きい方に基づいて制動力を制御する手段ｐ
と、車間距離の検出値の変化量から車両の割り込みや前
方車両の車線抜けを判定する手段ｒと、その判定時点の
車間距離の検出値に目標値を変更する手段ｇと、同じく
判定時の車間距離の検出値に応じた処理時間を求める手
段ｓと、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を
戻すように補正する手段ｔと、を備える。

【００１７】第１１の発明では、図１８で表すよう、人
為操作に基づいてオート運転モードとマニュアル運転モ
ードとを選択的に切り替えるための手段αと、アクセル
操作量を検出する手段βと、ブレーキ操作量を検出する
手段γと、自車の車速を検出する手段εと、前方車両と
の車間距離を検出する手段δと、目標車速を設定する手
段πと、目標車間距離を設定する手段ωと、前方車両に
対する追走制御の限界距離を設定する手段τと、マニュ
アル運転モードの選択時はアクセル操作量やブレーキ操
作量に応じて駆動力を制御する手段ηと、オート運転モ
ードの選択時に前方車両が追走制御の限界距離内に存在
しないときは自車の車速を目標車速と一致させるよう駆
動力を制御する手段θと、オート運転モードの選択時に
前方車両が追走制御の限界距離内に存在するときは追従
走行を行うべく車間距離を目標車間距離と一致させるよ
う駆動力を制御する手段κと、オート運転モードの選択
時に追走制御の限界距離内に存在する前方車両との車間
距離の変化量から車両の割り込みや前方車両の車線抜け
を判定するとその時点の車間距離に目標車間距離を変更
して同じく判定時点の車間距離に応じた処理時間をかけ
てもとの目標車間距離へ車間距離を戻す補正を行いなが
ら車間距離を目標車間距離と一致させるよう駆動力を制
御する手段σと、を備える。

【００１８】第１２の発明では、図１８に表す第１１の
発明における、追従走行の駆動力制御手段κは、自車の
車速が目標車速以下のときは車間距離を目標車間距離と
一致させるよう駆動力を制御する手段と、車速が目標車
速を越えると車速を目標値と一致させるよう駆動力を制
御する手段λと、を備える。

【００１９】第１３の発明では、図１８に表す第１１の
発明において、オート運転モードの選択時の駆動力とブ
レーキ操作量に応じた駆動力を比較して負の値として大
きい方の制御を優先させる手段ρと、オート運転モード
の選択時にアクセル操作量やブレーキ操作量が所定値以
上になるとマニュアル運転モードへ自動的に切り替える
手段υと、を設ける。

【００２０】

【発明の効果】第１の発明では、前方車両との車間距離
の検出値を目標値と一致させるに必要な駆動力が計算さ
れ、その計算値に応じてエンジン出力および制動力が制
御される。車両の割り込みは前方車両との車間距離の変
化量（前方車両との相対速度に相当する）から、車間距
離が縮む方向へ大きく変化したときに判定される。車両
の割り込みを判定すると、車間距離の目標値が割り込み
判定時点の車間距離の検出値をもって変更され、同じく
判定時点の車間距離の検出値に応じた処理時間が求めら
れ、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を徐々
に戻すよう補正が行われる。したがって、車両の割り込
み判定時は、目標車間距離がそのときの車間距離の検出
値に短縮され、これが徐々にもとの目標値へと戻される
のである。そのため、割り込み車両の発生に伴う追走車
両の急制動を回避しつつ、車間距離を目標車間距離と一
致させるよう駆動力を制御することにより、いったん縮
まった車間距離をまたもとの目標車間距離へ緩やかに広
げてゆくことが可能になる。

【００２１】第２の発明では、制御マップからそのデー
タ検索処理により、複雑な演算処理を行わず、車両の割
り込み判定時点の車間距離に応じた処理時間を簡単かつ
容易に求められる。

【００２２】第３の発明では、車両の割り込みに伴い車
間距離が縮まるほど処理時間が長くなる。つまり、車間
距離はその変化量が大きいほど長い処理時間をかけても
との目標車間距離へゆっくりと戻される。

【００２３】第４の発明では、車両の割り込み判定時点
の車間距離が処理時間の上限に掛かる領域では、車間距
離が小さくなるほど相対的に制動力が大きくなるため、
追従走行の安全性を高めることができる。

【００２４】第５の発明では、車両の割り込み判定時点
の車間距離が小さい領域と大きい領域で処理時間の特性
が異なり、小さい領域では車間距離が小さいほど処理時
間が短くなり、大きい領域では車間距離が小さいほど処
理時間は長くなる。そのため、割り込み判定時点の車間
距離に余裕のあるときは、いったん詰まった車間距離を
もとの目標車間距離へ緩やかに広げてゆくよう駆動力は
制御されるが、割り込み判定時点の車両距離に余裕のな
いときは、駆動力の変化率が急になり、割り込み車両と
の車間距離はその判定時点の検出値が小さいほど短時間
にもとの目標車間距離へ戻される。つまり、制動力が積
極的に働くため、追従走行の安全性はさらに向上する。

【００２５】第６の発明では、前方車両との車間距離の
検出値を目標値と一致させるに必要な駆動力が計算さ
れ、その計算値に応じてエンジン出力および制動力が制
御される。前方車両の車線外への抜け出しは、車間距離
の変化量（前方車両との相対速度に相当する）から、車
間距離が広がる方向へ大きく変化したときに判定され
る。前方車両の車線抜けを判定すると、車間距離の目標
値が抜け出し判定時点の車間距離の検出値をもって変更
され、同じく判定時点の車間距離の検出値に応じた処理
時間が求められ、この処理時間をかけてもとの目標値へ
変更値を徐々に戻すよう補正が行われる。したがって、
前方車両の車線抜け時には、目標車間距離がその判定時
点の車間距離に拡大され、これが徐々にもとの目標値へ
と戻されるのである。そのため、車線抜け車両の発生に
伴う自車の急加速を回避しつつ、いったん広がった車間
距離をまたもとの目標車間距離へ緩やかに縮めてゆくこ
とが可能になる。

【００２６】第７の発明では、制御マップからそのデー
タ検索処理により、複雑な演算処理を行わず、車両の車
線抜け判定時点の車間距離に応じた処理時間を簡単かつ
容易に求められる。

【００２７】第８の発明では、前方車両の車線抜けに伴
い車間距離が広がるほど処理時間が長くなる。つまり、
車間距離の変化量が大きいほど長い処理時間をかけても
との目標車間距離へゆっくりと戻される。

【００２８】第９の発明では、車両の車線抜け判定時点
の車間距離が処理時間の上限に掛かる領域では、車間距
離が大きいなるほど相対的に駆動力が大きくなるため、
車線抜け後の新たな前方車両に対する車間距離は大きく
開いても、処理時間の上限をもって早めにもとの目標車
間距離へと縮められる。

【００２９】第１０の発明では、駆動力の計算値が正の
ときはこれに基づいてエンジン出力は制御され、駆動力
の計算値が負のときはこの計算値とブレーキ操作量に応
じた駆動力とを比較して負の値として大きい方に基づい
て制動力は制御される。そのため、追走制御中におい
て、運転者はブレーキ操作により、制動力を強めに効か
すことが可能になる。

【００３０】第１１の発明では、マニュアル運転モード
を選択すると、アクセル操作量やブレーキ操作量に応じ
て駆動力を制御することができる。オート運転モードを
選択すると、追走制御の限界車間距離内に前方車両が存
在しないときは、単独走行として自車の車速を目標車速
と一致させるよう駆動力は制御される。同じく、前方車
両が限界車間距離内に存在するときは、追従走行として
車間距離を目標車間距離と一致させるよう駆動力は制御
される。追従走行中に車両の割り込みまたは先行車両の
車線抜けを判定すると、その判定時点の車間距離に目標
車間距離を変更し、同じく判定時点の車間距離に応じた
処理時間をかけてもとの目標車間距離へ車間距離を徐々
に戻すよう駆動力は制御される。この割り込み対応制御
や車線抜け対応制御により、急制動や急加速が働くのを
有効に回避できる。

【００３１】第１２の発明では、追走制御中において、
自車の車速が目標車速を越えるときは、自車の車速を目
標車速と一致させるよう、自車の車速が目標車速以下の
ときは、車間距離を目標車間距離と一致させるよう、駆
動力は制御される。したがって、自車の車速が目標車速
を越えるのを抑えながら、前方車両との車間距離を目標
車間距離に保つようになるため、追従走行の安全性が向
上する。

【００３２】第１３の発明では、オート運転モードの選
択中において、運転者はブレーキ操作により、制動力を
強めに効かすことが可能になる。また、アクセル操作や
ブレーキ操作により、モード切り替えを行わず、オート
運転モードからマニュアル運転モードへ自動的に切り替
えることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１において、エンジン出力を制
御するアクセル制御手段６（アクセルアクチュエータ）
と、サービスブレーキを制御するブレーキ制御手段７
（ブレーキ空気圧の圧力制御バルブ）と、動力伝達系の
補助ブレーキ手段８（例えば、リターダ）と、が設けら
れる。ａは前輪側のブレーキシリンダ、ｂは後輪側のブ
レーキシリンダであり、これらはそれぞれエアブースタ
１１ａ，１１ｂに油圧配管を介して接続される。各エア
ブースタ１１ａ，１１ｂは、自動制御系のエア配管を介
してリザーバタンク１２に接続され、圧力制御バルブ７
はその配管の合流部に介装される。

【００３４】これら手段６〜８を制御するのがコントロ
ールユニット１０であり、その制御に必要な検出手段と
して、前方車両との車間距離を計測する車間距離センサ
１と、アクセルペダルの踏角を検出するアクセルペダル
踏角センサ１３（アクセル操作量の検出手段）と、ブレ
ーキペダルの踏角を検出するブレーキペダル踏角センサ
３（ブレーキ操作量の検出手段）と、動力伝達系の回転
（例えば、トランスミッションのインプット回転）を検
出する車速センサ２と、を備える。また、オート運転モ
ードとマニュアル運転モードとを選択するためのモード
切り替えスイッチ４と、補助ブレーキ手段８の作動をオ
ンーオフするための補助ブレーキスイッチ５と、車両の
走行状態に関する情報や警報を表示するモニタ手段９
と、が運転室に配置される。

【００３５】コントロールユニット１０は図示しない
が、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどから構成され、ＣＰＵ
がＲＡＭに格納したプログラムにしたがってＲＯＭなど
に収めたデータを使用しながら、モード切り替えスイッ
チ４，補助ブレーキスイッチ５、車間距離センサ１，車
速センサ２、アクセルペダル踏角センサ１３，ブレーキ
ペダル踏角センサ３、の各出力（検出信号やスイッチ信
号）に基づいて、アクセルアクチュエータ６，ブレーキ
圧力制バルブ７、補助ブレーキ手段８，モニタ手段９、
を制御する。

【００３６】図２はコントロールユニット１０の制御内
容について、その概要を説明するフローチャートであ
り、制御は所定の初期化後、始めから終わりまでの処理
が所定周期ｔで繰り返し実行される。ステップ１ではモ
ード切り替えスイッチ４がオート運転モードかどうかを
判定する。ステップ５では自車の前方に先行車両が存在
するかどうかを判定する。ステップ７では自車前方の先
行車両との間に車両の割り込みが発生したかどうかを判
定する。ステップ１１では自車前方の先行車両が車線外
への抜け出しが発生したかどうかを判定する。

【００３７】ステップ１がｎｏのときは、モード切り替
えスイッチ４がマニュアル運転モードにあるとみなし、
ステップ２〜ステップ４を実行する。アクセルペダル踏
角センサ１３の検出信号やブレーキペダル踏角センサ３
の検出信号に応じた駆動力を発生するよう、アクセルア
クチュエータ６およびブレーキ圧力制御バルブ７を制御
する。補助ブレーキ手段８は、そのスイッチ信号に応じ
てオンーオフする。

【００３８】ステップ１がｙｅｓでステップ５がｎｏの
場合（オート運転モードの選択時に自車の前方に先行車
両が存在しないとき）は、単独走行制御を行うべく、ス
テップ６において、車速センサ２の検出値に基づいて、
自車の車速を目標車速（メモリに格納）と一致させるに
必要な駆動力を求め、これに応じてアクチュエータアク
チュエータ６とブレーキ圧力制御バルブ７および補助ブ
レーキ手段８を制御する。

【００３９】ステップ１およびステップ５がｙｅｓの場
合（オート運転モードの選択時に自車の前方に先行車両
が存在するとき）は、ステップ７およびステップ１１の
判定がｙｅｓの場合を除き、ステップ１５〜ステップ１
７において、通常の追走制御を行うべく、車速センサ２
の検出信号と車間距離センサ１の検出信号に基づいて、
自車の車速が目標車速以下かどうかを判定し、ｙｅｓ
（車速≦目標車速）のときは、車間距離センサ１の検出
信号に基づいて、車間距離の実測値を目標車間距離（メ
モリに格納）と一致させるに必要な駆動力を求め、これ
に応じてアクセルアクチュエータ６とブレーキ圧力制御
バルブ７および補助ブレーキ手段８を制御する一方、ｎ
ｏ（車速＞目標車速）のときは、車速センサ２の検出信
号に基づいて、自車の車速を目標車速と一致させるに必
要な駆動力を求め、これに応じてアクセルアクチュエー
タ６とブレーキ圧力制御バルブ７および補助ブレーキ手
段８を制御する。

【００４０】ステップ７において、車両の割り込みの判
定がｙｅｓのときは、ステップ８において、車両の割り
込みフラグをセットする。目標車間距離の設定値を割り
込み判定時点の実測車間距離にいったん変更し、これを
その実測車間距離に応じた処理時間をかけて目標車間距
離のもとの設定値へ戻してゆく補正を行いながら、車間
距離センサ１の検出信号に基づいて実測車間距離を目標
車間距離の補正値と一致させるよう駆動力を求め、これ
に応じてアクセルアクチュエータ６とブレーキ圧力制御
バルブ７および補助ブレーキ手段８を制御する。

【００４１】目標車間距離の補正は、割り込み判定時点
の実測車間距離と目標車間距離の設定値との差、同じく
判定時点の実測車間距離に応じた処理時間、をもとに制
御周期ｔの１回あたりの補正量を求め、車両の割り込み
フラグのセット状態を条件にこの補正量を前回の目標車
間距離にプラスする形で処理される。そして、ステップ
９で目標車間距離がもとの設定値に補正される、つまり
実測車間距離≧目標車間距離になると、ステップ１０で
車両の割り込みフラグをクリアする。

【００４２】ステップ１１において、先行車両の車線抜
けの判定がｙｅｓのときは、ステップ１２において、先
行車両の車線抜けフラグをセットする。目標車間距離の
設定値を車線抜け判定時点の実測車間距離にいったん変
更し、これをその実測車間距離に応じた処理時間をかけ
て目標車間距離のもとの設定値へ戻してゆく補正を行い
ながら、車間距離センサ１の検出信号に基づいて実測車
間距離を目標車間距離の補正値と一致させるよう駆動力
を求め、これに応じてアクセルアクチュエータ６とブレ
ーキ圧力制御バルブ７および補助ブレーキ手段８を制御
する。

【００４３】目標車間距離の補正は、車線抜け判定時点
の実測車間距離と目標車間距離のもとの設定値との差、
同じく判定時点の実測車間距離に応じた処理時間、をも
とに制御周期ｔの１回あたりの補正量を求め、車両の車
線抜けフラグのセット状態を条件にこの補正量を前回の
目標車間距離にプラスする形で処理される。そして、ス
テップ１３で目標車間距離がもとの設定値に補正され
る、つまり実測車間距離≧目標車間距離になると、ステ
ップ１４で車両の割り込みフラグをクリアする。

【００４４】このような構成により、マニュアル運転モ
ードを選択すると、アクセル操作量やブレーキ操作量に
応じて駆動力を制御することができる。オート運転モー
ドを選択すると、自車の前方に先行車両が存在しないと
きは、単独走行として車速を目標車速と一致させるよう
駆動力は制御される。同じく前方車両が存在するとき
は、自車の車速と目標車速とから、自車の車速が目標車
速以下のときは、前方車両との車間距離を目標車間距離
と一致させるよう、自車の車速が目標車速を越えると、
車速を目標車速と一致させるよう、駆動力は制御され
る。つまり、車速を目標車速以下に抑えながら、先行車
両との車間距離を目標車間距離に保つようになるため、
追従走行の安全性が向上する。

【００４５】追従走行中に車両の割り込みや先行車両の
車線抜けが発生すると、その時点の車間距離に目標車間
距離の設定値が変更され、同じく割り込みや車線抜けの
発生時点の車間距離に応じた処理時間をかけて目標車間
距離をもとの設定値へ戻す補正が行われるため、割り込
みや車線抜けに伴って車間距離が急激に縮小拡大して
も、自車（追走車両）に急制動や急加速が働くのを回避
できる。なお、モニタ手段９は、コントロールユニット
１０の制御信号を受け、目標車間距離の変更および補正
など必要な情報や警報を発生する。

【００４６】図３〜図７はさらに詳細なフローチャート
を表すものであり、制御が起動され、所定の初期化が完
了すると、ステップ２０において、オート運転モードフ
ラグＤｆｌｇ、アクセルペダル踏角センサ１３の検出値
Ａａｎｇ、ブレーキペダル踏角センサ３の検出値Ｂａｎ
ｇ、補助ブレーキのスイッチ信号Ｂｓｗ、車間距離セン
サ１の検出信号Ｌｍ、車速センサ２の検出値Ｖｍ、を読
み取る。ステップ２１では、図８のようなアクセル制御
マップ（メモリに格納）からアクセル踏角センサ１３の
検出値Ａａｎｇに応じたエンジン出力Ｆａを求める。ス
テップ２２では図９のようなブレーキ制御マップ（メモ
リに格納）からブレーキペダル踏角センサ３の検出値Ｂ
ａｎｇに応じた制動力Ｆｂを求める。

【００４７】ステップ２３において、オート運転モード
フラグＤｆｌｇ＝１かどうかを判定する。Ｄｆｒｇ＝１
でないときは、マニュアル運転モードとみなし、ステッ
プ２４で車両の割り込みフラグＡ＝０、先行車両の抜け
出しフラグＢ＝０、追走フラグＣ＝０、にする。ステッ
プ２５では、エンジン出力Ｆａを発生させるようアクセ
ルアクチュエータ６を制御する。ステップ２６では、制
動力Ｆｂを発生させるようブレーキ圧力制御バルブ７を
制御する。ステップ２７では、補助ブレーキ手段８をそ
のスイッチ信号に応じてオンーオフする。ステップ２８
では、メモリの記憶値Ｌｍ１（１周期前の車間距離）を
車両距離センサ１の検出値Ｌｍに更新する。

【００４８】ステップ２３において、Ｄｆｒｇ＝１のと
きは、ステップ２９へ飛び、前方車両が追走制御の限界
距離Ｌｌｉｍ（メモリに設定）内に存在するかどうか、
つまり追従制御の限界距離Ｌｌｉｍに対して車間距離セ
ンサ１の検出値Ｌｍが、Ｌｍ＜Ｌｌｉｍかどうかを判定
する。Ｌｍ＜Ｌｌｉｍでないときは、ステップ３０で車
両の割り込みフラグＡ＝０、先行車両の車線抜けフラグ
Ｂ＝０、追従走行フラグＣ＝０、にするとともに、Ｖｓ
ｅｔ（目標車速の設定値）＝Ｖｔｒｇ（駆動力計算式の
目標車速）にする。ステップ３１では、自車の車速Ｖｍ
を目標車速Ｖｔｒｇと一致させるに必要な駆動力Ｆｖ＝
Ａ１（Ｖｔｒｇ−Ｖｍ）を計算する。Ａ１は正の比例定
数である。

【００４９】ステップ３２〜ステップ３９は、ステップ
３１の計算値Ｆｖ，ステップ２２の検索値Ｆｂのほか、
後述するステップ４５，５５，６１，６２の計算値Ｆｖ
に基づく、アクセルアクチュエータ６とブレーキ圧力制
御バルブ７および補助ブレーキ手段８の制御を処理する
ものであり、ステップ３２では計算値Ｆｖ≧０かどうか
を判定する。Ｆｖ≧０のときは、加速が必要と判定さ
れ、ステップ３９へ飛び、Ｆｖ＝０になるよう、ブレ
ーキ空気圧（サービスブレーキ力）を減少させる、補
助ブレーキを解除する、アクセル開度（エンジン出
力）を増加させる、という優先順序でアクチュエータア
クチュエータ６とブレーキ制御バルブ７および補助ブレ
ーキ手段８を制御する。

【００５０】ステップ３２において、Ｆｖ≧０でないと
きは、減速が必要と判定され、ステップ３３へ進み、自
動制御の要求値Ｆｖと運転者の手動制御に基づく要求値
Ｆｂを比較する。Ｆｂ＜Ｆｖのときは、負の値としてＦ
ｂの方が大きく、ステップ３４へ進み、Ｆｂに応じた制
動力を発生させるよう、ブレーキ制御バルブ７を制御す
る。ステップ３３において、Ｆｂ＜Ｆｖでないときは、
負の値としてＦｖの方が大きく、ステップ３６へ飛び、
Ｆｖ＝０になるよう、アクセル開度を減少させる、
補助ブレーキを作動させる、ブレーキ空気圧（サービ
スブレーキ力）を増加させる、という優先順序でアクセ
ルアクチュエータ６とブレーキ圧力制御バルブ７および
補助ブレーキ手段８を制御する。つまり、車両の減速に
関しては、自動制御の要求値Ｆｖと手動制御の要求値Ｆ
ｂのうち、大きい方の制動力が働くため、より高い安全
性を確保できるのである。

【００５１】ステップ３４からステップ３５へ進むと、
オート運転モードフラグＤｆｌｇ＝０（クリア）にす
る。また、ステップ３７，ステップ３８において、アク
セルペダル踏角センサ１３の検出値Ａａｎｇ≧設定値
（メモリに格納）か、ブレーキペダル踏角センサ３の検
出値Ｂａｎｇ≧設定値（メモリに格納）か、の少なくと
もいずれか一方が成立すると、ステップ３５へ飛び、オ
ート運転モードフラグＤｆｌｇ＝０にする。これによ
り、オート運転モードの選択時において、運転者がアク
セルペダル操作やブレーキペダル操作を行うと、これら
の操作量が設定値を越えるときにマニュアル運転モード
へ自動的に切り替わる。

【００５２】ステップ２９において、追走制御の限界距
離Ｌｌｉｍ内に先行車両が存在する、Ｌｍ＜Ｌｌｉｍの
ときは、ステップ４０へ飛び、先行車両との相対速度と
して制御周期ｔの１回あたりの車間距離の変化量Ｖｒｅ
ｌ＝（Ｌｍ１−Ｌｍ）／ｔを計算する。ここで、Ｌｍ１
は前回の実測車間距離であり、ステップ２８の記憶値Ｌ
ｍ１が使用される。そして、この変化量Ｖｒｅｌを車両
の割り込み判定の基準値Ｖｄ１と比較する。

【００５３】Ｖｒｅｌ≧Ｖｄ１のときは、車両の割り込
みが判定され、ステップ４２で車両の割り込みフラグＡ
＝１，追走フラグＣ＝１、にするとともに、このときの
車間距離センサの検出値Ｌｍ０に目標車間距離の設定値
Ｌｔｒｇを変更する。ステップ４３では、Ｌｍ０の値に
基づくデータ検索処理により、図１０のような制御マッ
プ（メモリに格納）から後述する補正の処理時間Ｔを求
める。

【００５４】ステップ４４では、この処理時間Ｔと、割
り込み判定時点の車間距離Ｌｍ０と目標車間距離のもと
の設定値Ｌｓｅｔとから、制御周期ｔの１回あたりの目
標車間距離Ｌｔｒｇの補正量△Ｌ＝（Ｌｓｅｔ−Ｌｍ
０）ｔ／Ｔを計算する。そして、ステップ４５におい
て、車間距離センサ１で検出される実測車間距離Ｌｍを
そのときの目標車間距離Ｌｔｒｇと一致させるに必要な
駆動力Ｆｖ＝Ａ２（Ｌｔｒｇ−Ｌｍ）を計算する。Ａ２
は負の比例定数である。

【００５５】この駆動力Ｆｖに基づいて、ステップ３２
〜ステップ３９の処理が実行される。車両の割り込み後
は、その割り込み車両が車間距離の計測対象となるの
で、Ｖｒｅｌの値は以前のように小さくなる。ステップ
４１の判定がＶｒｅｌ≧Ｖｄ１でないときは、ステップ
４８へ飛び、車両の割り込みフラグＡ＝１にする。そし
て、ステップ４９に進み、目標車間距離Ｌｔｒｇ＝Ｌｔ
ｒｇ＋△Ｌの補正を行うのであり、ステップ４５の目標
車間距離Ｌｔｒｇは制御周期ｔ毎に更新される。

【００５６】ステップ４６において、目標車間距離Ｌｔ
ｒｇの更新値がもとの設定値Ｌｓｅｔに達する、つまり
Ｌｔｒｇ≧Ｌｓｅｔになると、ステップ４７で車両の割
り込みフラグＡ＝０にする。これにより、ステップ４８
の判定がｎｏになるから、目標車間距離Ｌｔｒｇの補正
処理は停止され、目標車間距離Ｌｔｒｇをもとの設定値
Ｌｓｅｔに固定する。図１０の制御マップは、車間距離
Ｌｍ０が小さいほど処理時間Ｔが長くなる設定のため、
車両の割り込みに伴う急加速を回避しつつ、いったん詰
まった車間距離Ｌｍをもとの目標車間距離Ｌｓｅｔへ緩
やかに戻してゆくことができる。

【００５７】ステップ４８の判定がｎｏのときは、ステ
ップ５０へ飛び、車間距離の変化量Ｖｒｅｌを先行車両
の車線抜けを判定する基準値Ｖｄ２と比較する。Ｖｒｅ
ｌ≧Ｖｄ２のときは、先行車両の車線抜けが判定され、
ステップ５１へ進み、追走制御の限界距離Ｌｌｉｍ内に
前方車両が存在するかどうか、限界距離Ｌｌｉｍに対し
て車間距離センサの検出値Ｌｍが、Ｌｍ＞Ｌｌｉｍかど
うかを判定する。Ｌｍ＞Ｌｌｉｍのときは、ステップ３
０へ飛び、それ以降の処理（単独走行制御）を行う。

【００５８】ステップ５１の判定がｎｏのときは、ステ
ップ５２で車両の車線抜けフラグＢ＝１，追走フラグＣ
＝１、にするとともに、このときの車間距離センサ１の
検出値Ｌｍ０に目標車間距離の設定値Ｌｔｒｇを変更す
る。ステップ５３では、Ｌｍ０の値に基づくデータ検索
処理により、図１３のような制御マップから後述する補
正の処理時間Ｔを求める。

【００５９】ステップ５４では、この処理時間Ｔと、車
線抜け判定時点の車間距離Ｌｍ０と目標車間距離のもと
の設定値Ｌｓｅｔとから、制御周期ｔの１回あたりの目
標車間距離Ｌｔｒｇの補正量△Ｌ＝（Ｌｓｅｔ−Ｌｍ
０）ｔ／Ｔを計算する。そして、ステップ５５におい
て、車間距離センサ１で検出される実測車間距離Ｌｍを
そのときの目標車間距離Ｌｔｒｇと一致させるに必要な
駆動力Ｆｖ＝Ａ２（Ｌｔｒｇ−Ｌｍ）を計算する。Ａ２
は負の比例定数である。

【００６０】この駆動力Ｆｖに基づいて、ステップ３２
〜ステップ３９の処理が実行される。先行車両の車線抜
け後は、その前方の車両が車間距離の計測対象となるの
で、Ｖｒｅｌの値は以前のように小さくなる。ステップ
５０の判定がＶｒｅｌ≧Ｖｄ１でないときは、ステップ
５８へ飛び、車両の割り込みフラグＡ＝１にする。そし
て、ステップ５９に進み、目標車間距離Ｌｔｒｇ＝Ｌｔ
ｒｇ＋△Ｌの補正を行うのであり、ステップ５５の目標
車間距離Ｌｔｒｇは制御周期ｔ毎に更新される。

【００６１】ステップ５６において、目標車間距離Ｌｔ
ｒｇの更新値がもとの設定値Ｌｓｅｔに達する、つまり
Ｌｔｒｇ≧Ｌｓｅｔになると、ステップ５７で車両の車
線抜けフラグＡ＝０にする。これにより、ステップ５８
の判定がｎｏになるから、目標車間距離Ｌｔｒｇの補正
処理は停止され、目標車間距離Ｌｔｒｇをもとの設定値
Ｌｓｅｔに固定する。図１３の制御マップは、車間距離
Ｌｍ０が大きいほど処理時間Ｔが長くなる設定のため、
先行車両の車線抜けに伴う急加速を回避しつつ、いった
ん広がった車間距離Ｌｍをもとの目標車間距離Ｌｓｅｔ
へ緩やかに戻してゆくことができる。

【００６２】ステップ５８の判定がｎｏのときは、ステ
ップ６０へ飛び、車速センサの検出値Ｖｍを目標車速の
設定値Ｖｔｒｇと比較する。Ｖｍ＞Ｖｔｒｇのときは、
ステップ６１において、車速Ｖｍを目標車速Ｖｔｒｇと
一致させるに必要な駆動力Ｆｖ＝Ａ１（Ｖｔｒｇ−Ｖ
ｍ）を計算する。ステップ６０の判定がｎｏのときは、
ステップ６２において、車間距離Ｌｍを目標車間距離Ｌ
ｔｒｇと一致させるに必要な駆動力Ｆｖ＝Ａ２（Ｌｔｒ
ｇ−Ｌｍ）を計算する。Ａ１は正の比例定数、Ａ２は負
の比例定数である。そして、これら計算値Ｆｖに基づい
て、ステップ３２〜ステップ３９の処理が実行される。

【００６３】車両の割り込みに対処する補正処理時間Ｔ
の制御マップについては、図１１のように車間距離Ｌｍ
０が小さいほど処理時間Ｔが長くなる特性に時間Ｔの上
限を設けると、車間距離Ｌｍ０の小さい領域では、相対
的に制動力Ｆｖが高まるため、追従走行の安全性が向上
する。また、図１２のように車間距離Ｌｍ０の小さい領
域と大きい領域との間に処理時間Ｔのピークを設け、こ
れより車間距離Ｌｍ０が小さいなるほど処理時間Ｔが短
くなる特性に設定すると、車間距離Ｌｍ０が小さい領域
では、車間距離Ｌｍ０に応じて制動力Ｆｖが積極的に強
化される。図１２において、処理時間Ｔのピークに対応
する車間距離Ｌｐが車速Ｖｍに応じて変化する制御特性
を与えると、さらに追従走行の安全性を高めることが可
能になる。

【００６４】先行車両の車線抜けに対処する補正処理時
間Ｔの制御マップについては、図１４のように車間距離
Ｌｍ０が大きいほど処理時間Ｔが長くなる特性に時間Ｔ
の上限を設けると、先行車両の車線抜けに伴い車間距離
Ｌｍ０が大きく開いても、処理時間Ｔの上限をもって早
めにもとの目標車間距離Ｌｔｒｇへと縮めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を表す全体的な構成図であ
る。

【図２】同じく制御内容の概要を説明するフローチャー
トである。

【図３】同じく詳細な制御内容を説明するフローチャー
トである。

【図４】同じく詳細な制御内容を説明するフローチャー
トである。

【図５】同じく詳細な制御内容を説明するフローチャー
トである。

【図６】同じく詳細な制御内容を説明するフローチャー
トである。

【図７】同じく詳細な制御内容を説明するフローチャー
トである。

【図８】アクセルペダル踏角に応じたエンジン出力の制
御マップである。

【図９】ブレーキペダル踏角に応じたサービスブレーキ
力の制御マップである。

【図１０】車両の割り込みに対応する補正処理時間の制
御マップである。

【図１１】車両の割り込みに対応する補正処理時間の制
御マップである。

【図１２】車両の割り込に対応する補正処理時間の制御
マップである。

【図１３】先行車両の車線抜けに対応する補正処理時間
の制御マップである。

【図１４】先行車両の車線抜けに対応する補正処理時間
の制御マップである。

【図１５】この発明の構成を表すクレーム対応図であ
る。

【図１６】この発明の構成を表すクレーム対応図であ
る。

【図１７】この発明の構成を表すクレーム対応図であ
る。

【図１８】この発明の構成を表すクレーム対応図であ
る。

【符号の説明】

１車間距離センサ２車速センサ３ブレーキペダル踏角センサ４モード切り替えスイッチ５補助ブレーキスイッチ６アクセルアクチュエータ７ブレーキ空気圧制御バルブ８補助ブレーキ手段９モニタ手段１０コントロールユニット１３アクセルペダル踏角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前方車両の車間距離を検出する手段と、車
間距離の目標値を設定する手段と、車間距離の検出値を
目標値と一致させるに必要な駆動力を計算する手段と、
この計算値に応じてエンジン出力および制動力を制御す
る手段と、車間距離の検出値の変化量から前方車両との
間への車両の割り込みを判定する手段と、その判定時点
の車間距離の検出値に目標値を変更する手段と、同じく
判定時の車間距離の検出値に応じた処理時間を求める手
段と、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を徐
々に戻すよう補正する手段と、を備えたことを特徴とす
る走行制御装置。
【請求項２】車間距離の検出値に応じた処理時間を求め
る手段として、車間距離に対応する処理時間の制御マッ
プを格納する手段と、車両の割り込みの発生判定時に制
御マップから車間距離の検出値に対応する処理時間を読
み出す手段と、を設けたことを特徴とする請求項１に記
載の走行制御装置。
【請求項３】制御マップは、車間距離が小さいほど処理
時間が長くなる反比例的な特性に設定したことを特徴と
する請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項４】制御マップは、車間距離が小さいほど処理
時間が長くなる反比例的な特性に処理時間の長さを所定
範囲に抑える上限を設定したことを特徴とする請求項２
に記載の走行制御装置。
【請求項５】制御マップは、車間距離の大きい領域では
車間距離が小さいほど処理時間が長くなる反比例的な特
性に設定し、同じく車間距離の小さい領域では車間距離
が小さいぼど処理時間が短くなる比例的な特性に設定し
たことを特徴とする請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項６】前方車両の車間距離を検出する手段と、車
間距離の目標値を設定する手段と、車間距離の検出値を
目標値と一致させるに必要な駆動力を計算する手段と、
この計算値に応じてエンジン出力および制動力を制御す
る手段と、車間距離の検出値の変化量から前方車両が車
線外へ抜け出したことを判定する手段と、その判定時点
の車間距離の検出値に目標値を変更する手段と、同じく
判定時の車間距離の検出値に応じた処理時間を求める手
段と、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を徐
々に戻すよう補正する手段と、を備えたことを特徴とす
る走行制御装置。
【請求項７】車間距離の検出値に応じた処理時間を求め
る手段として、車間距離に対応する処理時間の制御マッ
プを格納する手段と、前方車両の車線抜けの発生判定時
に制御マップから車間距離の検出値に対応する処理時間
を読み出す手段と、を設けたことを特徴とする請求項６
に記載の走行制御装置。
【請求項８】制御マップは、車間距離が大きいほど処理
時間が長くなる特性に設定したことを特徴とする請求項
７に記載の走行制御装置。
【請求項９】制御マップは、車間距離が大きくほど処理
時間が長くなる反比例的な特性に処理時間の長さを所定
範囲に抑える上限を設定したことを特徴とする請求項７
に記載の走行制御装置。
【請求項１０】ブレーキ操作量を検出する手段と、その
検出値に応じた駆動力を求める手段と、前方車両の車間
距離を検出する手段と、車間距離の目標値を設定する手
段と、車間距離の検出値を目標値と一致させるに必要な
駆動力を計算する手段と、この計算値が正のときはこれ
に基づいてエンジン出力を制御するとともに計算値が負
のときはこれをブレーキ操作量に応じた駆動力と比較し
て負の値として大きい方に基づいて制動力を制御する手
段と、車間距離の検出値の変化量から車両の割り込みや
前方車両の車線抜けを判定する手段と、その判定時点の
車間距離の検出値に目標値を変更する手段と、同じく判
定時の車間距離の検出値に応じた処理時間を求める手段
と、この処理時間をかけてもとの目標値へ変更値を戻す
ように補正する手段と、を備えたことを特徴とする走行
制御装置。
【請求項１１】人為操作に基づいてオート運転モードと
マニュアル運転モードとを選択的に切り替えるための手
段と、アクセル操作量を検出する手段と、ブレーキ操作
量を検出する手段と、自車の車速を検出する手段と、前
方車両との車間距離を検出する手段と、目標車速を設定
する手段と、目標車間距離を設定する手段と、前方車両
に対する追走制御の限界距離を設定する手段と、マニュ
アル運転モードの選択時はアクセル操作量やブレーキ操
作量に応じて駆動力を制御する手段と、オート運転モー
ドの選択時に前方車両が追走制御の限界距離内に存在し
ないときは自車の車速を目標車速と一致させるよう駆動
力を制御する手段と、オート運転モードの選択時に前方
車両が追走制御の限界距離内に存在するときは追従走行
を行うべく車間距離を目標車間距離と一致させるよう駆
動力を制御する手段と、オート運転モードの選択時に追
走制御の限界距離内に存在する前方車両との車間距離の
変化量から車両の割り込みや前方車両の車線抜けを判定
するとその時点の車間距離に目標車間距離を変更して同
じく判定時点の車間距離に応じた処理時間をかけてもと
の目標車間距離へ車間距離を戻す補正を行いながら車間
距離を目標車間距離と一致させるよう駆動力を制御する
手段と、を備えたことを特徴とする走行制御装置。
【請求項１２】追従走行の駆動力制御手段は、自車の車
速が目標車速以下のときは車間距離を目標車間距離と一
致させるよう駆動力を制御する手段と、自車の車速が目
標車速を越えると車速を目標値と一致させるよう駆動力
を制御する手段と、を備えたことを特徴とする請求項１
１に記載の走行制御装置。
【請求項１３】オート運転モードの選択時の駆動力とブ
レーキ操作量に応じた駆動力を比較して負の値として大
きい方の制御を優先させる手段と、オート運転モードの
選択時にアクセル操作量やブレーキ操作量が所定値以上
になるとマニュアル運転モードへ自動的に切り替える手
段と、を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の走
行制御装置。