JPH11268621A - 車間距離制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車間距離測定手段により測定された前車と自車
との実車間距離が安全車間距離より小さくなったときに
車両制動手段を作動させ該実車間距離が該安全車間距離
以下にならないように制御手段が制御する車間距離制御
装置に関し、現在の制動力が不足すると判断した場合に
は、より大きな制動力を発生させる。 【解決手段】相対車速と自車速とに基づいて予め設定し
た複数の減速度に対応した安全車間距離を求め、実車間
距離が複数の安全車間距離の内のどの範囲に属している
かにより対応する減速度を選択して車両制動を掛ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車間距離制御装置に
関し、特に車間距離測定手段により前車と自車との実車
間距離が安全車間距離より小さくなったときに車両制動
手段を作動させ該実車間距離が該安全車間距離以下にな
らないように制御する車間距離制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５には、上記のように実車間距離と安
全車間距離との関係により車間距離制御を行う従来技術
の動作概念図が示されている。

【０００３】すなわち、車間距離測定手段（図示せず）
により測定された前車と自車との実車間距離が同図
（１）に示すように変動し、予め設定された安全車間距
離を下回ったとき、同図（２）に示すように時刻ｔ１
からｔ７の間において所定の減速度が発生されるように
車両制動手段（図示せず）を制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな車間距離制御装置においては、実車間距離が安全
車間距離以下になったことを検出して突然ある大きさ
の制動力を発生させる為、急激に制動力が働き、乗り心
地が悪くなってしまう。

【０００５】すなわち、図６に示すように、人間の制動
時の挙動特性は、まずｔ１において制動が開始する
と、時刻ｔ２においてアクセクペダルから足が離れ、時
刻ｔ３においてブレーキペダルに足が乗せられ、そして
時刻ｔ４において減速が開始される。

【０００６】そして、時刻ｔ５において主要制動が開始
され、時刻ｔ６において制動が終了して、時刻ｔ７にお
いて減速が終了するような特性がドライバのフィーリン
グに合った立ち上がり及び立ち下がり特性を有する制動
動作である。

【０００７】従って、上記のような従来技術では設定さ
れた減速度の固定値をパルス上で出力している為、急激
に制動力が発生してしまい、車両挙動に違和感が生じフ
ィーリングも悪かった。

【０００８】このような、急激な制動力の発生を解消し
た従来技術として特開平4-254240号公報がある。この従
来技術においては、車速センサ及び車間距離センサから
の検出出力を取り込み、前車との相対速度を演算し、こ
の演算された相対速度と車間距離センサの出力により求
めた車間距離とに対応してブレーキ制御の程度を少ない
段階（例えば３段階）に区分した制御テーブルを参照
し、ブレーキ制御出力を演算して送出する車間距離制御
装置が提案されている。

【０００９】しかしながらこのような従来技術において
は、車間距離を安全に保って相対速度が“０”（並走状
態）に収斂しているか否かを見て警報を発するようにし
ており、最初に小さい制動力を掛け、その後にその制動
力の過不足を判断して徐々に制動力を大きくしようとし
ても、最初の制動力が不足しているときには「収斂しな
い」と判断して警報を発してしまい、制動力を大きくす
る方向に働かない。

【００１０】すなわち、この従来例においては、車間距
離及び相対速度に対して必要な制動力以下の制動力を発
生させたときには、その制御は収斂せず（制動力を大き
くする制御は行わず）、ドライバーのブレーキ操作に任
せてしまう。

【００１１】したがって、ブレーキ制御を収斂させるた
めには、不足しない大きさの制動力を発生させる必要が
あるため、予め余裕を見て制動力を大き目に設定する必
要があり、結果的に必要以上の制動力を発生させること
になってしまうという課題があった。

【００１２】従って本発明は、車間距離測定手段により
測定された前車と自車との実車間距離が安全車間距離よ
り小さくなったときに車両制動手段を作動させ該実車間
距離が該安全車間距離以下にならないように制御手段が
制御する車間距離制御装置において、現在の制動力が不
足すると判断した場合には、より大きな制動力を発生さ
せることができるようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車間距離制御装置は、車速検出手段を
有し、該制御手段が、該実車間距離から相対速度を求め
るとともに該相対速度と該車速検出手段で検出した車速
とに基づいて予め設定した複数の減速度に対応した安全
車間距離を求め、該実車間距離が該複数の該安全車間距
離の内のどの範囲に属しているかにより対応する該減速
度を選択して該車両制動手段に与えることを特徴として
いる。

【００１４】すなわち本発明においては、制御手段が、
車間距離測定手段によって測定された前車と自車との実
車間距離からまず相対速度を求め、この相対速度と新た
に設けた車速検出手段で検出した車速とに基づいて予め
設定した複数の減速度に対応した安全車間距離を求め
る。

【００１５】そして、測定した実車間距離が複数の安全
車間距離の内のどの安全車間距離範囲に属しているかを
判定し、属している安全車間距離に対応した減速度を選
択して車両制動手段に与える。車両制動手段はこの減速
度に基づいて対応する制動力を発生する。

【００１６】したがって、車間距離と相対速度に基づい
て定められた現在の制動力が不足しると判断したときに
は、より大きい制動力に切り替えることができ、必要と
される最低限の制動力を発生させることが可能である。
尚、本発明においては上記の制御手段が相対速度を求め
る代わりに、該相対速度を出力する車間距離測定手段を
用いてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る車間距離制御
装置の一実施例を示したもので、図中、１は車間距離測
定部を示し、この車間距離測定部１は車速検出部２とと
もに制御手段としてのコントローラ３に接続されてい
る。コントローラ３は、その出力信号を車両制動手段と
してのブレーキ駆動装置４を介してフットブレーキ５に
与えている。

【００１８】図２には図１に示したコントローラ３に格
納され且つ実行される制御プログラムのフローチャート
が示されており、以下、このフローチャートを参照して
図１の実施例の動作を説明する。

【００１９】まずコントローラ３は、各変数や入出力部
のイニシャライズ（初期化）を行う（ステップＳ１）。
この後、制御開始条件が成立したか否かの判定を行う
（ステップＳ２）。

【００２０】これは例えば、メインスイッチ（図示せ
ず）がＯＮであること、セットスイッチ（図示せず）
を押して離したこと、車速が制御最低値以上であるこ
と、ブレーキペダルを踏んでいないこと、クラッチ
ペダルを踏んでいないこと、などの条件を全て満たすか
否かによって判定する。

【００２１】このような制御開始条件が成立していない
ときにはこのルーチンを出るが、成立したものと判断し
たときには、更に制御解除の判定を行う（ステップＳ
３）。

【００２２】この判定は、メインスイッチがＯＦＦで
あること、ブレーキペダルを踏んでいること、クラ
ッチペダルを踏んだこと、キャンセルスイッチ（図示
せず）がＯＮであること、車速が制御最低値以下であ
ること、などの条件を満たすか否かによって判定し、こ
れらの条件のいずれかを満たしたときにはこのルーチン
を出るが解除条件を満たしていないときにはステップ４
に進む。

【００２３】ステップＳ４においては、車間距離測定部
１によって測定された車間距離Ｄ１を読み込む。これと
ともに、読み込んだ車間距離Ｄ１から相対速度Ｖｒを算
出する。尚、車間距離測定部１において相対速度も合わ
せて測定出来るものを用いればコントローラ３において
上記のように相対速度Ｖｒを算出する必要はない。

【００２４】この後、車速検出部２で検出された車速Ｖ
を読み込む（ステップＳ５）。このようにして求めた車
間距離Ｄ１，相対速度Ｖｒ及び車速Ｖによってブレーキ
タイミングＤＢを算出する（ステップＳ６）。

【００２５】このブレーキタイミングＤＢは次式によっ
て求めることができる。 ＤＢ＝（（Ｖｒ）²／２β）＋車速×空走時間・・・式（１）

【００２６】ここでβは以下の表１に示すように複数の
減速度に対応したレベル値を設定したものである。

【００２７】

【表１】

【００２８】すなわち、上記の表１の場合にはレベル値
Ｂ１として減速度０．０５Ｇを設定し、レベル値Ｂ２に
対しては減速度０．１５Ｇを設定し、更にレベル値Ｂ３
に対して減速度０．２５Ｇを設定している。

【００２９】したがって、上記の式（１）において減速
度βを変えることによりそれぞれに対応した安全車間距
離ＤＢ１，ＤＢ２，ＤＢ３，・・・が求められる。

【００３０】図３には、このようにして求めた安全車間
距離とレベル値並びに減速度βとの関係が示されてお
り、この例においてはレベル値Ｂ１における減速度β＝
０．０５Ｇにより安全車間距離ＤＢ１が求められ、同様
にしてレベル値Ｂ２＝０．１５Ｇにより安全車間距離Ｄ
Ｂ２が求められ、更にレベル値Ｂ３＝０．２５Ｇにより
安全車間距離ＤＢ３が求められる。

【００３１】このようにして求めたブレーキタイミング
ＤＢと車間距離測定部１により測定した車間距離Ｄ１と
の関係により以下の通り種々の制動力を発生させる。

【００３２】まず車間距離Ｄ１を最も大きな安全車間距
離ＤＢ１と比較し（ステップＳ７）、Ｄ１＞ＤＢ１の場
合には車間距離が十分とってありブレーキを掛ける必要
がないのでブレーキ解除を行い（ステップＳ８）、必要
なアクセル操作を実行する（ステップＳ９）。尚、この
アクセル操作に関しては周知の技術であり特にここの中
では説明を省略する。

【００３３】ステップＳ７においてＤ１≦ＤＢ１である
ことが判ったときには、次に、２番目に大きな安全車間
距離ＤＢ２と比較する（ステップＳ１０）。

【００３４】この結果、Ｄ１＞ＤＢ２であることが分か
ったときにはレベル値Ｂ１に相当し、このときの減速度
β＝０．０５Ｇを発生させるため、その前にステップＳ
１５においてブレーキ解除条件が成立したか否かを判定
する。尚、このブレーキ解除条件としては例えば相対速
度Ｖｒが正であり前車が離れる方向にある場合等を上げ
ることができる。ブレーキ解除条件が成立しているとき
にはステップＳ８に進む。

【００３５】ステップＳ１５においてブレーキ解除条件
が成立していなければアクセル解除を行い（ステップＳ
１６）、ステップＳ１１で設定したレベル値Ｂ１の減速
度β＝０．０５Ｇをブレーキ駆動装置４に与えることに
より、この減速度β＝０．０５Ｇに対応したブレーキ量
による操作がフットブレーキ５に対して行われる（ステ
ップＳ１７）。

【００３６】すなわち、この状態は図３で言えばある相
対速度Ｖｒ１において車間距離Ｄ１が安全車間距離ＤＢ
１とＤＢ２との間に存在していた場合を示しており、こ
の場合にレベル値Ｂ１として減速度β＝０．０５Ｇが選
択されたことになる。

【００３７】ステップＳ１０においてＤ１≦ＤＢ２であ
ることが分かったときには、更に車間距離Ｄ１を最も小
さい安全車間距離ＤＢ３と比較する（ステップＳ１
２）。この結果、Ｄ１＞ＤＢ３であることが分かったと
きには、今度は図３で言えば安全車間距離ＤＢ２とＤＢ
３との間の車間距離Ｄ１が存在することになるので、レ
ベル値Ｂ２が選択され、上記と同様にステップＳ１５，
１６を経由して減速度β＝０．１５Ｇに基づくブレーキ
操作が実行される（ステップＳ１７）。

【００３８】ステップＳ１２においてＤ１≦ＤＢ３であ
ることが判ったときには、図３に示すように車間距離Ｄ
１は安全車間距離ＤＢ３以下であるので、レベル値Ｂ３
として減速度β＝０．２５Ｇの最も大きい減速度が選択
され、上記と同様にステップＳ１５，Ｓ１６を経由して
この減速度β＝０．２５Ｇによるブレーキ操作が実行さ
れる（ステップＳ１７）。

【００３９】図４には上記の実施例による制御状態の時
間変化が示されており、自車速Ａが前車速Ｂに対して徐
々に減少して来たとき、車間距離Ｃは徐々に減少して行
くが、このとき、ブレーキレベルＤは図示の如く段階的
に切り替えられ、それぞれに対応した制動力を発生する
ので、前車と自車の相対速度Ｅは車間距離Ｃが徐々に大
きくなるにつれて相対速度が０に向かい、０を過ぎても
ほぼ安定した状態にあることが示されている。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車間
距離制御装置によれば、相対車速と自車速とに基づいて
予め設定した複数の減速度に対応した安全車間距離を求
め、実車間距離が複数の安全車間距離の内のどの範囲に
属しているかにより対応する減速度を選択して車両制動
をかけるように構成したので、制動力が不足するときに
は段階的に制動力を大きくすることができ、必要とされ
る最低限の制動力を発生させることが可能となる。

【００４１】また、上記のレベル数Ｂ１〜Ｂ３と減速度
βは必要に応じて任意に変えることができ、ドライバ感
覚に応じて容易に設定できるので制動力の特性を容易に
設定ができることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車間距離制御装置の実施例を示し
たブロック図である。

【図２】本発明に係る車間距離制御装置におけるコント
ローラに格納され且つ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】本発明に係る車間距離制御装置において相対速
度と車間距離に応じて減速度を変化させることを説明す
るための図である。

【図４】本発明に係る車間距離制御装置の特性グラフ図
である。

【図５】従来の車間距離制御装置の動作特性を説明する
ためのグラフ図である。

【図６】人間の制動時の挙動特性を示したグラフ図であ
る。

【符号の説明】

１ 車間距離測定部 ２ 車速検出部 ３ コントローラ ４ ブレーキ駆動装置 ５ フットブレーキ 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】車間距離測定手段により測定された前車と
   自車との実車間距離が安全車間距離より小さくなったと
   きに車両制動手段を作動させ該実車間距離が該安全車間
   距離以下にならないように制御手段が制御する車間距離
   制御装置において、 車速検出手段を有し、該制御手段が、該実車間距離から
   相対速度を求めるとともに該相対速度と該車速検出手段
   で検出した車速とに基づいて予め設定した複数の減速度
   に対応した安全車間距離を求め、該実車間距離が該複数
   の該安全車間距離の内のどの範囲に属しているかにより
   対応する該減速度を選択して該車両制動手段に与えるこ
   とを特徴とした車間距離制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 該制御手段が該相対速度を求める代わりに、該相対速度
   を出力する車間距離測定手段を用いることを特徴とした
   車間距離制御装置。