JPH11123953A - 車間距離制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員のペダル操作による車間距離制御の中断
後にスムーズに車間距離制御を再開する。 【解決手段】 ペダル操作終了時の車間距離検出値Ｌ、
相対速度検出値Ｖsおよび自車速検出値Ｖに基づいて仮
の目標車間距離Ｌkを演算し、ペダル操作終了後に目標
車間距離Ｌyを仮の目標車間距離Ｌkから基準車間距離Ｌ
*まで徐々に変更する。そして、車間距離検出値Ｌ、目
標車間距離Ｌy、相対速度検出値Ｖsおよび自車速検出値
Ｖに基づいて、車間距離検出値Ｌが目標車間距離Ｌyに
一致するように制駆動力を制御する。これにより、ペダ
ル操作終了後の車体前後Ｇの変動が少なく、乗員のペダ
ル操作による車間距離制御の中断後にスムーズに車間距
離制御を再開でき、乗り心地を改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は先行車との車間距離
を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車間距離制御中にアクセルペダルまたは
ブレーキペダルが操作されると、車間距離制御を中断し
てペダル操作に応じた制駆動力制御を行い、ペダル操作
が終了したら車間距離制御を再開する車間距離制御装置
が知られている（例えば、特開平４−２０１６２９号公
報および特開平８−１１３０５７号公報参照）。

【０００３】乗員が車間距離制御中にペダル操作を行う
場合には、（１） 車間距離を変更する場合、（２）
割り込みや進路変更のために車速を変更する場合、
（３） 先行車との車間距離が計測できなくなった場
合、などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車間距離制御装置では、ペダル操作終了時に車間距離と
目標車間距離とに差があったり、あるいは車速と目標車
速とに差があると、目標車間距離あるいは目標車速に到
達するために急加速または急減速を行うので、乗り心地
が悪くなるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、乗員のペダル操作による
車間距離制御の中断後にスムーズに車間距離制御を再開
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（１） 請求項１の発明は、先行車との車間距離を検出
する車間距離検出手段と、先行車との相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、自車速を検出する自車速検出手
段と、車間距離検出値、目標車間距離、相対速度検出値
および自車速検出値に基づいて、車間距離検出値が目標
車間距離に一致するように制駆動力を制御する車間距離
制御手段とを備える車間距離制御装置であって、乗員の
アクセルペダルおよびブレーキペダルの操作を検出する
ペダル操作検出手段と、ペダル操作終了時の車間距離検
出値、相対速度検出値および自車速検出値に基づいて仮
の目標車間距離を演算する目標車間距離演算手段と、ペ
ダル操作終了後に目標車間距離を仮の目標車間距離から
基準車間距離まで徐々に変更する目標車間距離誘導手段
とを備える。ペダル操作終了時の車間距離検出値、相対
速度検出値および自車速検出値に基づいて仮の目標車間
距離を演算し、ペダル操作終了後に目標車間距離を仮の
目標車間距離から基準車間距離まで徐々に変更する。そ
して、車間距離検出値、目標車間距離、相対速度検出値
および自車速検出値に基づいて、車間距離検出値が目標
車間距離に一致するように制駆動力を制御する。 （２） 請求項２の発明は、先行車との車間距離を検出
する車間距離検出手段と、先行車との相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、自車速を検出する自車速検出手
段と、車間距離検出値、基準車間距離、相対速度検出値
および自車速検出値に基づいて、車間距離検出値が基準
車間距離に一致するように制駆動力を制御する車間距離
制御手段とを備える車間距離制御装置であって、乗員の
アクセルペダルおよびブレーキペダルの操作を検出する
ペダル操作検出手段と、ペダル操作終了後に相対速度を
０から相対速度検出値まで徐々に変更する相対速度誘導
手段とを備える。ペダル操作終了後に相対速度を０から
相対速度検出値まで徐々に変更し、車間距離検出値、基
準車間距離、相対速度検出値および自車速検出値に基づ
いて、車間距離検出値が基準車間距離に一致するように
制駆動力を制御する。 （３） 請求項３の発明は、先行車との車間距離を検出
する車間距離検出手段と、先行車との相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、自車速を検出する自車速検出手
段と、車間距離検出値、基準車間距離、相対速度検出値
および自車速検出値に基づいて目標車速を演算する目標
車速演算手段と、自車速検出値が目標車速に一致するよ
うに制駆動力を制御する車速制御手段とを備える車間距
離制御装置であって、乗員のアクセルペダルおよびブレ
ーキペダルの操作を検出するペダル操作検出手段と、ペ
ダル操作終了後に目標車速を自車速検出値から目標車速
演算値まで徐々に変更する目標車速誘導手段とを備え
る。車間距離検出値、基準車間距離、相対速度検出値お
よび自車速検出値に基づいて目標車速を演算し、ペダル
操作終了後に目標車速を自車速検出値から目標車速演算
値まで徐々に変更し、自車速検出値が目標車速に一致す
るように制駆動力を制御する。 （４） 請求項４の車間距離制御装置は、相対速度検出
手段によって、車間距離検出値に基づいて相対速度を演
算するようにしたものである。 （５） 請求項５の車間距離制御装置は、ペダルが操作
されていないときは基準車間距離を自車速検出値に応じ
て決定するようにしたものである。 （６） 請求項６の車間距離制御装置は、ペダル操作終
了時に前記基準車間距離に車間距離検出値を設定するよ
うにしたものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、ペダル操作終了後の車
体前後Ｇの変動が少なく、乗員のペダル操作による車間
距離制御の中断後にスムーズに車間距離制御を再開で
き、乗り心地を改善することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】

−発明の第１の実施の形態− 図１は、第１の実施の形態の構成を示す図である。測距
センサー１はレーザーレーダーなどの距離測定用センサ
ーであり、先行車までの車間距離Ｌを測定する。車速セ
ンサー２は変速機の出力軸などに連結され、車両の走行
速度Ｖを検出する。ペダルスイッチ３は、乗員によるア
クセルペダルおよびブレーキペダル（不図示）の操作を
検出するスイッチである。コントローラー４はマイクロ
コンピューターとその周辺部品から構成され、車間距離
Ｌ、車速Ｖ、ペダル操作状況などに基づいて、スロット
ルアクチュエーター５とブレーキアクチュエーター６を
制御する。スロットルアクチュエーター５は、エンジン
のスロットルバルブ（不図示）を駆動してスロットルバ
ルブの開度を制御する。このスロットルアクチュエータ
ー５には、モーターでワイヤーを引っ張る方式のもの
や、電子制御スロットルなどを用いることができる。ブ
レーキアクチュエーター６は、モーターなどによりピス
トンを駆動してブレーキ液圧を制御する。

【０００９】図２は、第１の実施の形態の車間距離制御
を示すブロック図である。コントローラー４は、マイク
ロコンピューターのソフトウエア形態により演算制御部
４ａ〜４ｇを構成して車間距離を制御する。相対速度演
算部４ａでは、車間距離Ｌを微分あるいは差分演算する
ことにより相対速度Ｖsを求める。

【００１０】基準車間距離演算部４ｄでは、車間距離制
御の最終的な目標値とする基準車間距離Ｌ*を、次式に
より車速Ｖに応じて求める。

【数１】Ｌ*＝Ｔ・Ｖ 数式１において、Ｔは設定車間時間である。ただし、乗
員によるペダル操作中には基準車間距離Ｌ*が車間距離
検出値Ｌとなるように、次式により設定車間時間Ｔを決
定する。

【数２】Ｔ＝Ｌ／Ｖ

【００１１】車間距離制御部４ｂでは、車間距離Ｌを後
述する基準車間距離Ｌ*に一致させるための目標車速Ｖ*
を次式により演算する。

【数３】 Ｖ*＝−Ｆ２・（Ｌ−Ｌ*）−Ｆ１・Ｖs＋（Ｖ＋Ｖs） 数式３において、Ｖsは相対速度演算部４ａで求めた相
対速度であり、Ｆ１、Ｆ２は制御ゲインである。また、
（Ｖ＋Ｖs）は先行車の速度を示す。数式３によって、
車間距離Ｌを基準車間距離Ｌ*に、車速Ｖを先行車速度
（Ｖ＋Ｖs）にそれぞれ一致させるための目標車速Ｖ*を
求めることができる。

【００１２】車速制御部４ｃでは、車速Ｖを目標車速Ｖ
*に一致させるための制駆動力Ｆtを次式により演算す
る。

【数４】ΔＶ＝Ｖ*−Ｖ

【数５】Ｆt＝Ｇ１・ΔＶ＋Ｇ２・∫ΔＶdt＋Ｇ３・（d
ΔＶ／dt） 数式４、５において、ΔＶは車速偏差である。また、数
式５において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は制御ゲインである。
なお、車速制御部４ｃは乗員によるペダル操作中にはス
ロットルアクチュエーター５とブレーキアクチュエータ
ー６の駆動制御を解除する。

【００１３】駆動力制御部４ｇでは、制駆動力Ｆtを実
現するためのスロットル開度Tvoとブレーキ液圧Ｐbを、
図３に示す手順で演算する。まず、制駆動力Ｆtと変速
機の変速比Ｇrとタイヤ半径Ｒとに基づいて、次式によ
りエンジンの駆動軸トルクＴeを求める。

【数６】Ｔe＝（Ｆt・Ｒ）／（Ｇr・９．８） 次に、図４に示すエンジンの特性マップから、エンジン
軸トルクＴeとエンジン回転数Ｎeとに対応するスロット
ル開度Tvoを表引き演算する。一方、制駆動力Ｆtが負の
場合には、制動力−Ｆtに基づいて次式によりブレーキ
液圧Ｐbを求める。

【数７】Ｐb＝−Ｆt／Bp 数式７において、Ｂpは制動力変換係数である。

【００１４】仮の目標車間距離演算部４ｆは、ペダル操
作終了時の車間距離Ｌ、相対速度Ｖsおよび車速Ｖとに
基づいて次式により仮の目標車間距離Ｌkを演算する。

【数８】Ｌk＝（Ｆ１−１）／Ｆ２・Ｖs＋Ｌ この仮の目標車間距離Ｌkを数式３の基準車間距離Ｌ*に
代入して目標車速Ｖ*を演算すると、目標車速Ｖ*＝現在
の車速Ｖとなる。つまり、ペダル操作終了時の目標車速
Ｖ*にその時点の車速Ｖが設定されることになり、ペダ
ル操作終了直後に急激な加減速が行われることはなく、
スムーズに車間距離制御に復帰できる。そのために、い
つペダル操作が終了してもよいようにペダル操作中は常
に仮の目標車間距離Ｌkを繰り返し演算する。

【００１５】目標車間距離誘導部４ｅでは、乗員による
ペダル操作終了後の車間距離Ｌの目標値（以下、誘導目
標車間距離Ｌyと呼ぶ）を、仮の目標車間距離Ｌkから基
準車間距離Ｌ*に徐々に近づける。具体的には、次式に
より誘導目標車間距離Ｌyを演算する。

【数９】Ｌy＝Ｌk・（１−Ｐ）＋Ｌ*・Ｐ 数式９において、Ｐは重み係数であり、次式により求め
る。

【数１０】Ｐ＝Ｃ・ｔ 数式１０において、Ｃは定数であり、ｔは時間［ｓ］で
ある。また、Ｐは０≦Ｐ≦１とする。例えば今、Ｃを
０．１とすれば、ペダル操作終了時から１０ｓ間かけて
誘導目標車間距離Ｌyが仮の目標車間距離Ｌkから基準車
間距離Ｌ*まで変化することになる。当然、ペダル操作
終了直後はＰ＝０であり、誘導目標車間距離Ｌyが仮の
目標車間距離Ｌkと等しくなる。上述したように、仮の
目標車間距離Ｌkを数式３の基準車間距離Ｌ*に代入して
目標車速Ｖ*を演算すると、目標車速Ｖ*＝現在の車速Ｖ
となる。つまり、ペダル操作終了時の目標車速Ｖ*にそ
の時点の車速Ｖが設定されることになり、この結果、乗
員のペダル操作終了直後に急激な加減速を発生させるこ
とがなく、その後は誘導目標車間距離Ｌyの時間変化に
ともなって車間距離を基準車間距離Ｌ*に徐々に近づけ
ることができる。

【００１６】なお、数式１０による重み係数Ｐの演算に
代えて、次式により重み係数Ｐを一次遅れ系として演算
してもよい。

【数１１】Ｐ＝１−exp（−ｔ／τ） 数式１１において、τは時定数である。

【００１７】また、重み係数Ｐの他の演算方法として、
一次遅れフィルターを用いてもよい。この場合には、フ
ィルターの初期値を仮の目標車間距離Ｌkとして、入力
を基準車間距離Ｌ*、出力を誘導目標車間距離Ｌyとすれ
ばよい。

【００１８】図５は、第１の実施の形態の車間制御を示
すフローチャートである。このフローチャートにより、
第１の実施の形態の動作を説明する。ステップ１におい
て測距センサー１から車間距離Ｌを読み込み、続くステ
ップ２で車間距離計測値Ｌの微分あるいは差分により先
行車との相対速度Ｖsを演算する。ステップ３では車速
センサー２から自車速Ｖを読み込み、ステップ４で数式
１により車速Ｖに応じた基準車間距離Ｌ*を演算する。

【００１９】ステップ５において、ペダルスイッチ３に
より乗員のペダル操作を検出する。乗員がアクセルペダ
ルまたはブレーキペダルを操作しているときはステップ
６へ進み、ペダル操作終了後の経過時間をカウントする
ためのカウンタ（以下、単にカウンタと呼ぶ）をクリヤ
する。続くステップ７で、基準車間距離Ｌ*が車間距離
検出値Ｌとなるように数式２により車間時間Ｔを設定
し、数式１により基準車間距離Ｌ*を求める。ステップ
８では、相対速度Ｖsと車間距離Ｌと車速Ｖとに基づい
て数式８により仮の目標車間距離Ｌkを演算する。そし
て、ステップ９でスロットルアクチュエーター５および
ブレーキアクチュエーター６による車間距離制御を解除
し、乗員による手動の制駆動力制御に切り換える。

【００２０】一方、乗員がアクセルペダルまたはブレー
キペダルを操作していないときはステップ１０へ進み、
カウンタの値が所定値より小さいか、すなわちペダル操
作終了後、所定時間が経過したかどうかを確認する。ペ
ダル操作終了後に所定時間が経過していないときはステ
ップ１１へ進み、仮の目標車間距離Ｌkから基準車間距
離Ｌ*に徐々に近づけるための誘導目標車間距離Ｌyを数
式９により演算する。続くステップ１２でカウンタをイ
ンクリメントし、ステップ１３へ進む。

【００２１】ステップ１３では、数式３の基準車間距離
Ｌ*に誘導目標車間距離Ｌyを代入して車間距離制御の目
標車速Ｖ*を演算する。ステップ１４で数式５により車
速制御の目標駆動力Ｆtを演算し、続くステップ１５で
数式６により駆動力制御のためのスロットル開度Tvo、
または数式７により制動力制御のためのブレーキ液圧Ｐ
bを演算する。さらにステップ１６で、スロットル開度T
vo、ブレーキ液圧Ｐbによりスロットルアクチュエータ
ー５、ブレーキアクチュエーター６を制御する。

【００２２】ペダル操作終了後に所定時間以上が経過し
たときは、ステップ１０からステップ１１と１２をスキ
ップしてステップ１３へ進む。ステップ１３において、
数式３により車間距離Ｌを基準車間距離Ｌ*に一致させ
るための目標車速Ｖ*を演算する。ステップ１４で数式
５により車速制御の目標駆動力Ｆtを演算し、続くステ
ップ１５で数式６により駆動力制御のためのスロットル
開度Tvo、または数式７により制動力制御のためのブレ
ーキ液圧Ｐbを演算する。さらにステップ１６で、スロ
ットル開度Tvo、ブレーキ液圧Ｐbによりスロットルアク
チュエーター５、ブレーキアクチュエーター６を制御す
る。

【００２３】図６は第１の実施の形態による制御結果を
示すタイムチャートであり、時刻ｔ１からｔ２までの
間、乗員がブレーキペダルを操作していた場合の車間距
離Ｌ、Ｌ*、Ｌk［ｍ］、車速Ｖ、Ｖ*［Ｋｍ／ｈ］、エ
ンジン軸トルクＴe［Ｎｍ］、変速比Ｇr、スロットル開
度Tvo［度］、ブレーキ液圧Ｐb［Ｍpa］を示す。いずれ
も破線が目標値を、実線が実測値を示す。この図から明
らかなように、ブレーキペダル操作終了時刻ｔ２前後の
目標車速Ｖ*と実車速Ｖが連続的につながっており、ブ
レーキペダル操作終了直後の車体前後Ｇの変動が少な
く、スムーズに車間距離制御を再開している。なお、ア
クセルペダル操作終了後についても同様に、目標車速Ｖ
*と実車速Ｖが連続的につながり、アクセルペダル操作
終了直後の車体前後Ｇの変動が少なく、スムーズに車間
距離制御を再開できる。

【００２４】このように、ペダル操作終了時の車間距離
Ｌ、相対速度Ｖsおよび自車速Ｖに基づいて仮の目標車
間距離Ｌkを演算し、ペダル操作終了後に誘導目標車間
距離Ｌyを仮の目標車間距離Ｌkから基準車間距離Ｌ*ま
で徐々に変更する。そして、車間距離Ｌ、誘導目標車間
距離Ｌy、相対速度Ｖsおよび自車速Ｖに基づいて、車間
距離Ｌが誘導目標車間距離Ｌyに一致するように制駆動
力Ｆtを制御するようにした。これにより、ペダル操作
終了後の車体前後Ｇの変動が少なく、乗員のペダル操作
による車間距離制御の中断後にスムーズに車間距離制御
を再開できる。

【００２５】−発明の第２の実施の形態− 図７は第２の実施の形態の車間距離制御を示すブロック
図である。なお、図２に示すブロックと同様な動作のブ
ロックに対しては同一の符号を付して相異点を中心に説
明する。また、この第２の実施の形態の構成は図１に示
す構成と同様であり、図示と説明を省略する。相対速度
誘導部４ｉは、車間距離制御部４ｈの目標車速Ｖ*の演
算（数式３）に用いる相対速度Ｖsを、乗員のペダル操
作終了後に０から相対速度演算部４ａで演算した相対速
度Ｖsまで徐々に近づける。具体的には次式により誘導
相対速度Ｖsyを求める。

【数１２】Ｖsy＝Ｖs・Ｐ２ 数式１２において、Ｐ２は係数［０≦Ｐ２≦１］であ
り、ｔを時間［ｓ］、Ｃ２を定数とすると、

【数１３】Ｐ２＝Ｃ２・ｔ 例えば今、Ｃ２を０．１とすると、ペダル操作終了時か
ら１０ｓ間かけて相対速度を０から演算値Ｖsまで立ち
上げることになる。数式１２により求めた誘導相対速度
Ｖsyを、数式３の相対速度Ｖsに代入して目標車速Ｖ*を
演算する。

【００２６】なお、数式１３による係数Ｐ２の演算に代
えて、次式により係数Ｐ２を一次遅れ系として演算して
もよい。

【数１４】Ｐ２＝１−exp（−ｔ／τ） 数式１４において、τは時定数である。

【００２７】また、係数Ｐ２の他の演算方法として、一
次遅れフィルターを用いてもよい。この場合には、フィ
ルターの初期値を０として、入力を相対速度演算値Ｖ
s、出力を誘導相対速度Ｖsyとすればよい。

【００２８】図８は、第２の実施の形態の車間制御を示
すフローチャートである。このフローチャートにより、
第２の実施の形態の動作を説明する。なお、図５に示す
フローチャートのステップと同様な処理を行うステップ
に対しては同一のステップ番号を付して説明する。ステ
ップ１において測距センサー１から車間距離Ｌを読み込
み、続くステップ２で車間距離計測値Ｌの微分あるいは
差分により先行車との相対速度Ｖsを演算する。ステッ
プ３では車速センサー２から自車速Ｖを読み込み、ステ
ップ４で数式１により車速Ｖに応じた基準車間距離Ｌ*
を演算する。

【００２９】ステップ５において、ペダルスイッチ３に
より乗員のペダル操作を検出する。乗員がアクセルペダ
ルまたはブレーキペダルを操作しているときはステップ
６へ進み、カウンタをクリヤする。続くステップ７で、
基準車間距離Ｌ*が車間距離検出値Ｌとなるように数式
２により車間時間Ｔを設定し、数式１により基準車間距
離Ｌ*を求める。そして、ステップ９でスロットルアク
チュエーター５およびブレーキアクチュエーター６によ
る車間距離制御を解除し、乗員による手動の制駆動力制
御に切り換える。

【００３０】一方、乗員がアクセルペダルまたはブレー
キペダルを操作していないときはステップ１０へ進み、
カウントするカウンタの値が所定値より小さいか、すな
わちペダル操作終了後、所定時間が経過したかどうかを
確認する。ペダル操作終了後に所定時間が経過していな
いときはステップ１１Ａへ進み、数式１２により相対速
度を０から相対速度演算値Ｖsに徐々に近づけるための
誘導相対速度Ｖsyを演算する。続くステップ１２でカウ
ンタをインクリメントし、ステップ１３へ進む。

【００３１】ステップ１３では、数式３の相対速度Ｖs
に誘導相対速度Ｖsyを代入して車間距離制御の目標車速
Ｖ*を演算する。ステップ１４で数式５により車速制御
の目標駆動力Ｆtを演算し、続くステップ１５で数式６
により駆動力制御のためのスロットル開度Tvo、または
数式７により制動力制御のためのブレーキ液圧Ｐbを演
算する。さらにステップ１６で、スロットル開度Tvo、
ブレーキ液圧Ｐbによりスロットルアクチュエーター
５、ブレーキアクチュエーター６を制御する。

【００３２】ペダル操作終了後に所定時間以上が経過し
たときは、ステップ１０からステップ１１と１２をスキ
ップしてステップ１３へ進む。ステップ１３において、
数式３により車間距離Ｌを基準車間距離Ｌ*に一致させ
るための目標車速Ｖ*を演算する。ステップ１４で数式
５により車速制御の目標駆動力Ｆtを演算し、続くステ
ップ１５で数式６により駆動力制御のためのスロットル
開度Tvo、または数式７により制動力制御のためのブレ
ーキ液圧Ｐbを演算する。さらにステップ１６で、スロ
ットル開度Tvo、ブレーキ液圧Ｐbによりスロットルアク
チュエーター５、ブレーキアクチュエーター６を制御す
る。

【００３３】図９は第２の実施の形態による制御結果を
示すタイムチャートであり、時刻ｔ１からｔ２までの
間、乗員がブレーキペダルを操作していた場合の車間距
離Ｌ、Ｌ*［ｍ］、車速Ｖ、Ｖ*［Ｋｍ／ｈ］、相対速度
Ｖs、Ｖsy［Ｋｍ／ｍ］、エンジン軸トルクＴe［Ｎ
ｍ］、変速比Ｇr、スロットル開度Tvo［度］、ブレーキ
液圧Ｐb［Ｍpa］を示す。いずれも破線が目標値を、実
線が実測値を示す。この図から明らかなように、ブレー
キペダル操作終了時刻ｔ２前後の目標車速Ｖ*と実車速
Ｖが連続的につながっており、ブレーキペダル操作終了
直後の車体前後Ｇの変動が少なく、スムーズに車間距離
制御に復帰している。

【００３４】このように、ペダル操作終了後に相対速度
Ｖsを０から徐々に増加させ、車間距離Ｌ、基準車間距
離Ｌ*、相対速度Ｖsおよび自車速Ｖに基づいて、車間距
離Ｌが基準車間距離Ｌ*に一致するように制駆動力Ｆtを
制御するようにしたので、ペダル操作終了後の車体前後
Ｇの変動が少なく、乗員のペダル操作による車間距離制
御の中断後にスムーズに車間距離制御を再開できる。

【００３５】−発明の第３の実施の形態− 図１０は第３の実施の形態の車間距離制御を示すブロッ
ク図である。なお、図２および図７に示すブロックと同
様な動作のブロックに対しては同一の符号を付して相異
点を中心に説明する。また、この第３の実施の形態の構
成は図１に示す構成と同様であり、図示と説明を省略す
る。目標速度誘導部４ｋは、乗員のペダル操作終了後
に、車速制御の目標値（以下、誘導目標車速と呼ぶ）を
車速検出値Ｖから車間距離制御部４ｊで演算した目標車
速Ｖ*まで徐々に近づける。具体的には次式により誘導
目標速度Ｖyを演算する。

【数１５】Ｖy＝Ｖ*・Ｐ３＋Ｖ・（１−Ｐ３） 数式１５において、Ｐ３は係数［０≦Ｐ３≦１］であ
り、ｔを時間［ｓ］、Ｃ３を定数とすると、

【数１６】Ｐ３＝Ｃ３・ｔ 例えば今、Ｃ３を０．１とすると、ペダル操作終了時か
ら１０ｓ間かけて目標速度を車速検出値Ｖから目標車速
演算値Ｖ*まで立ち上げることになる。数式１５により
求めた誘導目標速度Ｖyを、数式４の目標車速Ｖ*に代入
して数式５の車速制御の演算を行う。

【００３６】なお、数式１６による係数Ｐ３の演算に代
えて、次式により係数Ｐ３を一次遅れ系として演算して
もよい。

【数１７】Ｐ３＝１−exp（−ｔ／τ） 数式１７において、τは時定数である。

【００３７】また、係数Ｐ３の他の演算方法として、一
次遅れフィルターを用いてもよい。この場合には、フィ
ルターの初期値を車速検出値Ｖとして、入力を車間距離
制御の目標車速演算値Ｖ*、出力を誘導目標速度Ｖyとす
ればよい。

【００３８】図１１は、第３の実施の形態の車間制御を
示すフローチャートである。このフローチャートによ
り、第３の実施の形態の動作を説明する。なお、図５お
よび図８に示すフローチャートのステップと同様な処理
を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して
説明する。ステップ１において測距センサー１から車間
距離Ｌを読み込み、続くステップ２で車間距離計測値Ｌ
の微分あるいは差分により先行車との相対速度Ｖsを演
算する。ステップ３では車速センサー２から自車速Ｖを
読み込み、ステップ４で数式１により車速Ｖに応じた基
準車間距離Ｌ*を演算する。さらに、ステップ４Ａで数
式３により車間距離Ｌを基準車間距離Ｌ*に一致させる
ための車間距離制御の目標車速Ｖ*を演算する。

【００３９】ステップ５において、ペダルスイッチ３に
より乗員のペダル操作を検出する。乗員がアクセルペダ
ルまたはブレーキペダルを操作しているときはステップ
６へ進み、カウンタをクリヤする。続くステップ７で、
基準車間距離Ｌ*が車間距離検出値Ｌとなるように数式
２により車間時間Ｔを設定し、数式１により基準車間距
離Ｌ*を求める。そして、ステップ９でスロットルアク
チュエーター５およびブレーキアクチュエーター６によ
る車間距離制御を解除し、乗員による手動の制駆動力制
御に切り換える。

【００４０】一方、乗員がアクセルペダルまたはブレー
キペダルを操作していないときはステップ１０へ進み、
カウンタの値が所定値より小さいか、すなわちペダル操
作終了後、所定時間が経過したかどうかを確認する。ペ
ダル操作終了後に所定時間が経過していないときはステ
ップ１１Ｂへ進み、車速制御の目標速度を車速検出値Ｖ
から車間距離制御の目標車速Ｖ*まで徐々に近づけるた
めの誘導目標速度Ｖyを、数式１５により演算する。続
くステップ１２でカウンタをインクリメントし、ステッ
プ１４へ進む。

【００４１】ステップ１４では数式５により車速制御の
目標駆動力Ｆtを演算し、続くステップ１５で数式６に
より駆動力制御のためのスロットル開度Tvo、または数
式７により制動力制御のためのブレーキ液圧Ｐbを演算
する。さらにステップ１６で、スロットル開度Tvo、ブ
レーキ液圧Ｐbによりスロットルアクチュエーター５、
ブレーキアクチュエーター６を制御する。

【００４２】ペダル操作終了後に所定時間以上が経過し
たときは、ステップ１０からステップ１１と１２をスキ
ップしてステップ１４へ進む。ステップ１４で数式５に
より車速制御の目標駆動力Ｆtを演算し、続くステップ
１５で数式６により駆動力制御のためのスロットル開度
Tvo、または数式７により制動力制御のためのブレーキ
液圧Ｐbを演算する。さらにステップ１６で、スロット
ル開度Tvo、ブレーキ液圧Ｐbによりスロットルアクチュ
エーター５、ブレーキアクチュエーター６を制御する。

【００４３】図１２は第３の実施の形態による制御結果
を示すタイムチャートであり、時刻ｔ１からｔ２までの
間、乗員がブレーキペダルを操作していた場合の車間距
離Ｌ、Ｌ*［ｍ］、車速Ｖ、Ｖ*、Ｖy［Ｋｍ／ｈ］、エ
ンジン軸トルクＴe［Ｎｍ］、変速比Ｇr、スロットル開
度Tvo［度］、ブレーキ液圧Ｐb［Ｍpa］を示す。いずれ
も破線が目標値を、実線が実測値を示す。この図から明
らかなように、ブレーキペダル操作終了時刻ｔ２前後の
誘導目標速度Ｖyと実車速Ｖが連続的につながってお
り、ブレーキペダル操作終了直後の車体前後Ｇの変動が
少なく、スムーズに車間距離制御を再開している。

【００４４】このように、車間距離Ｌ、基準車間距離Ｌ
*、相対速度Ｖsおよび自車速Ｖに基づいて目標車速Ｖ*
を演算し、ペダル操作終了後の誘導目標車速Ｖyを自車
速Ｖから目標車速Ｖ*まで徐々に変更し、自車速Ｖが誘
導目標車速Ｖyに一致するように制駆動力Ｆtを制御する
ようにしたので、ペダル操作終了後の車体前後Ｇの変動
が少なく、乗員のペダル操作による車間距離制御の中断
後にスムーズに車間距離制御を再開できる。

【００４５】以上の一実施の形態の構成において、測距
センサー１が車間距離検出手段を、測距センサー１およ
びコントローラー４が相対速度検出手段を、コントロー
ラー４が車間距離制御手段、目標車間距離演算手段、目
標車間距離誘導手段、相対速度誘導手段、目標車速演算
手段、車速制御手段および目標車速誘導手段を、ペダル
スイッチ３がペダル操作検出手段をそれぞれ構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の構成を示す図である。

【図２】 第１の実施の形態の車間距離制御を示すブロ
ック図である。

【図３】 スロットル開度とブレーキ液圧の演算手順を
説明するための図である。

【図４】 エンジンの特性マップを示す図である。

【図５】 第１の実施の形態の車間距離制御を示すフロ
ーチャートである。

【図６】 第１の実施の形態の車間距離制御結果を示す
図である。

【図７】 第２の実施の形態の車間距離制御を示すブロ
ック図である。

【図８】 第２の実施の形態の車間距離制御を示すフロ
ーチャートである。

【図９】 第２の実施の形態の車間距離制御結果を示す
図である。

【図１０】 第３の実施の形態の車間距離制御を示すブ
ロック図である。

【図１１】 第３の実施の形態の車間距離制御を示すフ
ローチャートである。

【図１２】 第３の実施の形態の車間距離制御結果を示
す図である。

【符号の説明】

１ 測距センサー ２ 車速センサー ３ ペダルスイッチ ４ コントローラー ５ スロットルアクチュエーター ６ ブレーキアクチュエーター

Claims (6)

【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、 先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、 自車速を検出する自車速検出手段と、 前記車間距離検出値、目標車間距離、前記相対速度検出
   値および前記自車速検出値に基づいて、前記車間距離検
   出値が前記目標車間距離に一致するように制駆動力を制
   御する車間距離制御手段とを備える車間距離制御装置で
   あって、 乗員のアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作を検
   出するペダル操作検出手段と、 ペダル操作終了時の前記車間距離検出値、前記相対速度
   検出値および前記自車速検出値に基づいて仮の目標車間
   距離を演算する目標車間距離演算手段と、 ペダル操作終了後に前記目標車間距離を前記仮の目標車
   間距離から基準車間距離まで徐々に変更する目標車間距
   離誘導手段とを備えることを特徴とする車間距離制御装
   置。
2. 【請求項２】 先行車との車間距離を検出する車間距離
   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、 自車速を検出する自車速検出手段と、 前記車間距離検出値、基準車間距離、前記相対速度検出
   値および前記自車速検出値に基づいて、前記車間距離検
   出値が前記基準車間距離に一致するように制駆動力を制
   御する車間距離制御手段とを備える車間距離制御装置で
   あって、 乗員のアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作を検
   出するペダル操作検出手段と、 ペダル操作終了後に前記相対速度を０から前記相対速度
   検出値まで徐々に変更する相対速度誘導手段とを備える
   ことを特徴とする車間距離制御装置。
3. 【請求項３】 先行車との車間距離を検出する車間距離
   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、 自車速を検出する自車速検出手段と、 前記車間距離検出値、基準車間距離、前記相対速度検出
   値および前記自車速検出値に基づいて目標車速を演算す
   る目標車速演算手段と、 前記自車速検出値が目標車速に一致するように制駆動力
   を制御する車速制御手段とを備える車間距離制御装置で
   あって、 乗員のアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作を検
   出するペダル操作検出手段と、 ペダル操作終了後に前記目標車速を前記自車速検出値か
   ら前記目標車速演算値まで徐々に変更する目標車速誘導
   手段とを備えることを特徴とする車間距離制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載の車
   間距離制御装置において、 前記相対速度検出手段は前記車間距離検出値に基づいて
   相対速度を演算することを特徴とする車間距離制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項に記載の車
   間距離制御装置において、 ペダルが操作されていないときは前記基準車間距離を前
   記自車速検出値に応じて決定することを特徴とする車間
   距離制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの項に記載の車
   間距離制御装置において、 ペダル操作終了時に前記基準車間距離に前記車間距離検
   出値を設定することを特徴とする車間距離制御装置。