JPS58172799A - 車両用自動追従走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 両用自動追従走行制御装置に関するものである。

従来、この種の装置として、特開昭５５−８６０００号
の「自動走行速度制御方法および装置」があり、前方車
両との車間距離を求めて前方車両に自動追従するように
している。

しかしながら、このものでは、前方車両とともにどこか
の目的地へ向かって走行しようとする場合、前方車両が
右１左折する毎に前方車両検出ができなくなって自動追
従が中断してしまうという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、前方車両との車間距
離情報に基づいて前方車両に自動追従するようにしたも
のにおいて、前方車両から送信される前方車両の進行方
向情報を得る手段と、この進行方向情報に基づいて自車
の進行方向の変化機構を制御する制御手段とを備え、前
方車両の進行方向に自軍の進行方向を変化させるように
することによって、前方車両が右，左折しても前方車両
検出を中断させることなく自動追従を行なうことができ
る車両用自動追従走行制御装置を提供することを目的と
するものである。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は前方車両に設置され後方車両に対して種々の情
報提供を行なう装置の構成図、第２図は後方車両に設置
され前方車両からの種々の情報提供を受けて自動追従走
行制御を行なう装置の構成図である。

まず、第１図において、ｌは通信装置で、車両後部に設
置され、後述するマイクロコンピュータ４からの作動信
号を受けて作動開始し、マイクロコンピュータ４にてセ
ットされた送信データを車両後方にパルス的に発射する
とともに、その発射時点からの時間をカウンタにて計測
し、後方車両カラの応答パルスを受信すると、そのカウ
ンタの値をカウンタ記憶部に記憶するとともに、その応
答パルスの受信に対して受信信号をマイクロコンピュー
タ４に発生するもので、前記送信データ等の発射はマイ
クロコンピュータ４からの指令とは係わりなく所定周期
（数十ｍ５ｅｃ乃至数百−５ｅｃ程度）にて繰返し行な
われる。２はステアリングの操舵角度を検出するステア
リングセンサ、３はステアリングセンサ２からのアナロ
グ検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器で
ある。

、・　　■ ４は予め定めた制御プログラムに従ってソフトウェアの
ディジタル演算処理を実行するマイクロコンピュータで
、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ１０回路部等を主要部と
して構成され、水晶振動子５を接続するとともに、車載
バッテリ８からセットスイッチ７、安定化電源回路６を
介した５■の安定化電圧の供給を受けて作動状態になり
、後述する第３図の演算処理を実行するものである。

次に、第２図において、９は通信装置で、車両前部に設
置され、後述するマイクロコンピュータ１１からの作動
信号を受けて作動開始し、前方車両から発射された最初
のパルスに応答して応答パルスを車両前方に向けて発射
するとともにその最初のパルスの受信に対してマイクロ
コンピュータ１１に受信信号を発生し、また最初のパル
スに続いて送信されてくる送信データをデータ記憶部に
記憶し、マイクロコンピュータ１１からの要求に応答し
てそのデータ記憶部のデータをマイクロコンピュータ１
１に発生するものである。１０は車速センサで、車両の
走行速度に比例した周波数の車速パルスを発生するもの
である。

１１はマイクロコンピュータで、前述したマイクロコン
ピュータ４と同様にＣＰＵ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、Ｉ１０回路部等を主要部として構成され、水晶
振動子１２を接続するとともに、車載バッテリ１５より
セットスイッチ１４．安定化電源回路１３を介した５ｖ
の安定化電圧の供給を受けて作動状態になり、後述する
第４図、第５図の演算処理を実行してスロットル弁およ
びステアリングを駆動させるための指令信号を発生する
ものである。

１６はモータ駆動回路で、マイクロコンピュータ１１よ
りスロットル開閉角度の指令信号を受けると、スロット
ル開度を検出する開度センサ１８からの信号を入力し、
この入力信号と前記指令信号とにより目標スロットル開
度を定め、この目標スロットル開度に開度センサ１８に
て検出した開度が達するまでスロットル弁駆動部１７の
モータを正回転あるいは逆回転させるものである。１７
は車速の増減機構をなすスロットル弁駆動部で、スロッ
トル弁の開閉駆動を行なう駆動モータおよびこの駆動モ
ータの回転駆動力のスロットル弁への伝達を断続する電
磁クラッチを備えたものであり、駆動モータはモータ駆
動回路１６からの駆動信号により作動し、電磁クラッチ
はセソトスイ・ノチ１４のオン、オフ作動に連動してオ
ン、オフ作動するクラッチ駆動回路１７ａによって駆動
されるものである。

１９はモータ駆動回路で、マイクロコンピュータ１１よ
りのステアリング回転角度の指令信号（右回わりを正、
左回わりを負とする信号）を受けると、ステアリング回
転角度を検出するステアリングセンサ２０からの信号を
入力し、この入力した信号と前記指令信号とにより目標
ステアリング回転角度を定め、この目標ステアリング回
転角度にステアリングセンサ２０にて検出した回転角度
が達するまでステアリング駆動部２４の駆動モータを正
回転あるいは逆回転させ□るものである。２１はクラッ
チ駆動回路で、セ・ノトスイ・ノチ１４が投入されてい
る時にクラッチ駆動信号を発生するものである。２２は
ロック検出回路で、運転者がステアリング操作を行なっ
た時に駆動モータに加えられる外力にて駆動モータがロ
ック状態になるのをその電流値変化にて検出するもので
ある。２３はゲート回路で、ロック検出回路２２よりロ
ック検出の信号が発生してない時にモータ駆動回路１９
゜クラッチ駆動回路２１よりのそれぞれの信号をステア
リング駆動部２４へ通過させ、口・ツク検出回路２２よ
りロック検出の信号が発生すると前記信号の通過を全て
遮断するものである。２４は車両進行方向の変化機構を
なすステアリング駆動部で、ステアリングを回転駆動す
る駆動モータと、この駆動モータの回転駆動力のステア
リングへの伝達を断続する電磁クラッチを備えて構成さ
れており、モータ駆動回路１９およびクラッチ駆動回路
２１よりの各駆動信号にて作動するものである。そして
、マイクロコンピュータ１１．モータ駆動回路１９、　
　クラッチ駆動回路２１．ロック検出回路２２゜ゲート
回路２３にて制御手段を構成している。

上記構成においてその作動を第３図乃至第５図の演算流
れ図とともに説明す名。

この第３図は第１図中のマイクロコンピュータ４の演算
処理を示す演算流れ図、第４図、第５図は第２図中のマ
イクロコンピュータ１１の演算処理を示す演算流れ図で
ある。

今、第１図中に示す装置を前方車両に備え、第２図に示
す装置を後方車両に備えた場合において、前もって定め
た打合わせにより、同一の目的地まで後方車両が前方車
両に自動追従するために、まず前方車両においてセット
スイッチ７を投入すると、車載バッテリ８よりセットス
イッチ７．安定化電源回路６を介してマイクロコンピュ
ータ４に安定化電源が供給され、このマイクロコンピュ
ータ４が作動状態になる。そして、第３図のスタートス
テップ−１−００よりその演算処理を開始し、ステップ
１０１に進んでマイクロコンピュータ４内のレジスタ、
カウンタ、ラッチなどを演算処理の開始に必要な初期状
態に設定し、ステップ１０２に進んで通信装置１を作動
させるための作動信号を通信装置１に発生するとともに
、車間距離データ、ステアリングデータをまだ送信しな
い旨を示す１回目データを送信データとして通信装置１
にセットする。このことにより、通信装置１はその作動
を開始し、所定周期にてセットされた送信データを繰返
し発生するようになる。これに対して、まだ後方車両が
セットスイッチ７を投入していない場合には、後方車両
からの応答信号が発生しないため、第３図のステップ１
０３においてはその判定がＮＯになり、以後、応答信号
発生の待機状態となる。

その後、後方車両においてセットスイッチ１４を投入す
ると、クラッチ駆動回路１７ａが作動してスロットル弁
駆動部１７における電磁クラッチをオンし、またクラッ
チ駆動回路２１も作動してステアリング駆動部２４にお
ける電磁クラッチをオンする。他方、車載バッテリ１５
よりセットスイッチ１４．安定化電源回路１３介してマ
イクロコンピュータ１１に安定化電源が供給され、この
マイクロコンピュータ１１が作動状態になる。そして、
第４図のステップ２００よりその演算処理を開始し、ス
テップ２０１に進んでマイクロコンピュータｌｌ内のレ
ジスタ、カウンタ、ランチなどを演算処理の開始に必要
な初期状態に設定する。

（後述する車速パルスカウント用のカウンタをリセット
するとともに時間計測用のタイマを所定値に設定する作
動を含む。）そして、ステップ２０２に進み、その時の
車速を車速センサ１０からの車速パルスに基づいて算出
（所定時間内における車速パルスの発生数から車速を算
出）するとともにその車速値を記憶し、ステップ２０３
に進んで先に求めた車速に対応した初期開度を設定する
とともにこの初期開度にスロットル弁の開度を制御すべ
くモータ駆動回路１６に開度制御指令の信号を加え、ス
ロットル弁駆動部１７の作動によるスロットル初期制御
（セットスイッチ１４の投入によりクラッチ駆動回路１
７ａが作動状態になって電磁クラッチがオンしており、
モータ駆動回路１６によるモータの駆動によってスロッ
トル弁が初期開度まで駆動される）を終え、ステップ２
０４に進んで通信装置９を作動させるための作動信号を
通信装置９に発生する。このことにより、通信装置９が
作動状態になり前方車両から送信される信号の受信を受
付可能とする。

そして、通信装置１にて前方車両から送信される信号を
受信し、その受信による受信信号をマイクロコンピュー
タ１１に発生するまでは、ステップ２０５からステップ
２０６への演算処理を繰返す。

その後、通信装置９にて前方車両からの送信信号の受信
を開始すると、この通信装置９はその最初のパルスに応
答して応答パルスを前方車両に向けて発射するとともに
その最初のパルスの受信に対してマイクロコンピュータ
１１に受信信号を発生し、また最初のパルスに続いて送
信されてくる送信されてくる送信データ（この場合は先
に述べた１回目データである）をデータ記憶部に記憶す
る。このことにより、マイクロコンピュータ１１は第３
図のステップ２０６の判定において、通信装置９からの
受信信号によりその判定がＹＥＳになり、ステップ２０
７に進んで通信装置９におけるデータ記憶部から記、、
憶したデータを続出す、そして、次のステップ２０８に
進んで読出したデータが１回目データであるか否かを判
定し、今回のデータが１回目データであるためにその判
定がＹＥＳになり、ステップ２０５に戻ってステップ２
０５からステップ２０６への演Ｗ処理を繰返し、受信信
号発生の待機状態に復帰する。

このステップ２０５の詳細な演算処理を１５図に示して
いる。まず、ステップ３０１にて時間計測用のタイマ（
初期設定等にて所定値、例えば数百ｍ５ｅｃ程度に設定
されるとともに内部クロックにより順次減算更新される
）がタイムアツプの状態になったか否かを判定し、タイ
ムアツプにならない時にその判定がＮｏになってステッ
プ２０６に進むが、タイムアツプの状態になるとそ□の
判定がＹＥＳになり、ステップ３０２から３０５への演
算処理を実行する。すなわち、ステップ３０２に進んで
タイマの減算処理をストップし、ステップ３０３に進ん
で車速パルス計測用のカウンタの値を続出して記憶し、
ステップ３０４に進んでそのカウンタをリセツトし、ス
テップ３０５に進んでタイマを所定値に設定するととも
にその減算処理を開始させる。すなわち、所定時間経過
する毎にその時のカウント値（車速に相当）を記憶する
。

他方、通信装置９から前方車両に向けて発射した応答パ
ルスを前方車両の通信装置ｌｌが受信すると、この通信
装置ｌは先に通信データを発射した時点からの時間を計
測しているカウンタの値をカウンタ記憶部に記憶すると
ともに、その応答パルスの受信に対して受信信号をマイ
クロコンピュータ４に発生ずる。そして、この受信信号
の発生により、第３図のステップ１０３においてその判
定がＹＥＳになり、ステップ１０４に進むで通信装置１
におけるカウンタ記憶部に記憶したカウント値（車間距
離データ）を続出し、ステップ１０５に進んでステアリ
ングセンサ２よりＡ／Ｄ変換器３を介してステアリング
データを人力し、ステップ１０６に進んで車間距離デー
タとステアリングデータにより送信データを作成し、ス
テップ１０７に進んで送信データを通信装置ｌにセット
し、ステップ１０３にもどって再び受信信号の待機状態
となる。そして、送信データのセット作動により、通信
装置１からそのセットされた送信データが後方車両に送
信される。

そして、後方車両において、前方車両からの送信信号を
受信すると、マイクロコンピュータ１１は第４図のステ
ップ２０６に到来した時、その判定がＹＥＳになり、ス
テップ２０７にてステアリングデータαおよび車間距離
データＤからなる送信データを通信装置９から続出し、
ステップ２０８に進んで送信データが１回目デア夕であ
るか否かを判定する。この時、送信データは１回目デー
タでなく、スアリングデータおよび車間距離データから
成るものであるためその判定がＮＯになり、ステップ２
０９に進んで続出したステアリングデータαをモータ駆
動回路１９に発生し、ステップ２１０に進んで先のステ
ップ３０３において記憶していた車速に相当するカウン
ト値により予め定めたカウント値と安全車間距離の関係
により安全車間距離データＤｓを求める（所定間隔毎の
カウント値に対する安全車間距離を記憶しておき、特定
のカウント値に対する安全車間距離データＤｓを補間計
算により求める）、そして、ステップ２１１に進んで安
全車間距離データＤｓと車間距離データＤとにより距離
偏差データΔＤをΔＤ−Ｄｓ−Ｄの計算式により求め、
ステップ２１２に進んで距離偏差データΔＤを予め定め
た装器関係に従って角度偏差データΔθに変換し、ステ
・ノブ２１３に進んで角度偏差データΔθをモータ駆動
回路１６に発生し、ステップ２０５にもどり、ステップ
２０５から２０６への繰返演算によって受信待機状態に
復帰する。このことにより、モータ駆動回路１９ではス
テアリングデータαに基づいてその値に対応する操舵角
になるまでステアリングを回転駆動するべくステアリン
グセンサ２０からの信号と協働してステアリング駆動部
２４における駆動モータを制御する。また、モータ駆動
回路１６では角度偏差Δθに基づいてその値分だけスロ
ットル弁を角開駆動するべく開度センサ１Ｂからの信号
と協働してスロットル弁駆動部１７における駆動モータ
を制御する。

その後、に記説明した演算処理を繰返し実行し、前方車
両における通信装置１と後方車両における通信装置９と
の間での通信により、前方車両では後方車両との車間距
離のデータを得るとともにそのデータとステアリングの
操舵角を示すデータとを後方車両に送信し、後方車両で
は前方車両からの送信データを受けてスロットル弁を開
閉駆動するとともにステアリングを回転駆動する。

他方、この自動追従制御中に、ステアリングを運転者の
意志によって相反する方向に回転させようとすると、ス
テアリング駆動部２４における駆動モータがロック状態
になり、このロック状態をロック検出回路２２にて検出
し、ゲート回路２３に信号を印加してクラッチ駆動回路
２１．モータ駆動回路１９からステアリング駆動部２４
に至る信号の通過を遮断するため、ステアリングは運転
者の意図する方向へ回転駆動されることになる。

なお、上記実施例では、第１図に示す装置を前方車両に
設け、ｗ４２図に示す装置を後方車両に設けるものを１
セントとして示したが、１台の車両に第１図、第２図の
装置を□′備え（通信装置１は車両後部、通信装置９は
車両前部に設置）、この装置を備えた他の車両との間で
自動追従走行を行なうようにしてもよい。

また、セットスインチア、１４をそれぞれの装置に別々
に設け、その作動を別々の時点で行なうものを示したが
、後方車両のセント作動により、その旨を前方車両に送
信しこれによって前方車両をセットさせるようにしても
よい。

以上述べたように本発明では、前方車両との車間距離情
報を得る手段を備え、この車間距離情報に基づき車速の
増減機構を制御して前方車両に自動追従するようにした
装置において、前方車両から送信される前方車両の進行
方向情報を得る手段と、その進行方向情報に基づき、自
車の進行方向の変化機構を制御して、前方車両の進行方
向に自車の進行方向を変化させる制御手段とを備えてい
るから、前方車両が、右、左折しても前方車両検出を中
断させることなく自動追従を継続できるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は前方車両に備えた装置の構成図、第２図は後方
車両に備えた装置の構成図、第３４よ第１図中のマイク
ロコンピュータの演算処理を示す演算流れ図、第４図お
よび第５図は第２図中のマイクロコンピュータの演算処
理を示す演算流れ図である。 １・・・通信装置、２・・・ステアリングセンサ５４・
・・マイクロコンピュータ、９・・・Ｊ信装Ｗ、１１・
・・マイクロコンピュータ、１７・・・車速の増減機構
をなすスロ７）ル弁駆動部、２４・・・車両進行方向の
変化機構をなすステアリング駆動部。 代理人弁理士　岡　部　　　隆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前方車両との車間距離情報を得る手段を備え、この車間
   距離情報に基づき車速の増減機構を制御して前方車両に
   自動追従するようにした車両用自動追従走行制御装置に
   おいて、 前方車両から送信される前方車両の進行方向情報を得る
   手段と、 その進行方向情報に基づき、自軍の進行方向の変化機構
   を制御して、前方車両の進行方向に自軍の進行方向を変
   化させる制御手段と を備える車両用自動追従走行制御装置。