JPS61115730A - 車両走行制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、安全な車間距離を確実に保って自車両を先
行車両に追従走行させる。車両走行制御装置に関する。

［発明の技術的背景と問題点１ 近年、レーダ装置を備え、当該レーダ装置が先行車両を
検知していない間は予め運転者が定めた設定車速で定速
走行をさせるとともに、前記レーダ装置が先行車両を検
知して当該先行車両との車間距離を検出すると当該車間
距離に基づいて自車速を制御して前記先行車両に対し安
全な車間距離を保って追従走行させる車両走行制御装置
が提案されている（例えば特開昭５５−８６０００号）
。

ところで、従来のこの種の車両走行制御装置のレーダ装
置としては、第１２図に示すごとき構成・のパルスレー
ダが一般に使用されている。第１３図は当該パルスレー
ダの各部の信号波形図である。

両図において、パルスレーダ各部は駆動回路９４５から
出力される駆動信号ｓｎ′、ｓρ′により次に示すよう
に夫々制御される。すなわちＧＵＮＮ発振器９５５から
出力される発振信号ｓＯは第１の周波数ｆ１を継続しか
つ所定の周期で極超短パルス状に第２の周波数「２に変
化する。またダイオードスイッチ９５７はオフ状態を継
続し前記発振信号ＳＯが第２の周波数ｆ２である時のみ
オン状態に変化する。これにより、前記第２の周波数ｆ
２の発振信号Ｓｏのみがサーキュレータ９５９、前記ス
イッチ９５７、サーキュレータ９７１を順に経由してア
ンテナ９７７がらパルス状電磁波Ａｓとして車両前方に
放射される。

当該電磁波Ａｓは先行車両に反射され伝播遅延時間τ後
に戻って来て前記アンテナ９７７で受信され、その受信
信号Ｓγは前記サーキュレータ９７１を介して混合器９
６７に供給される。この時、前記Ｇ　ｔ、Ｉ　Ｎ’Ｎ発
振器９５５の発振信＠ｓｏは第１の周波数ｆ１になって
おり、当該発振信号ＳＯは前記スイッチ９５７がオフ状
態となっているため当該スイッチ９５７に反射されて前
記サーキュレータ９５９を介して前記混合器９６７に局
部発振信号Ｓｘとして入力される。これにより、前記混
合器９６７からは第２の周波数ｆ２の前記受信信号Ｓｒ
と第１の周波数ｆ１の前記局部発振信号ＳＸとの中間周
波信号３ｄが出力される。

そして、前記電磁波Ａｓが放射された時点から前記中間
周波信号がＳｄが出力された時点までの時間、即ち前記
電磁波Ａｓの前記伝幅遅延時間τに基づいて前記先行車
両との車間距離を算出する。

ところが、上記のごときパルスレータにおいては、前記
スイッチ９５７をオン、オフ制御することにより、第２
の周波数ｆ２の発振信号Ｓｏを送信電磁波Ａｓとして使
用しかつ第１の周波数ｆ１の発振信号ＳＯを前記混合器
９６７の局部発振信号ＳＸとして使用しているので、第
２の周波数ｆ２の発振信号Ｓｏを送信している間は前記
混合器　　　　。

９６７への局部発振信号Ｓスの入力は速断え、当該混合
器９６７は動作しない状態となる。このため、前記混合
器９６７に再び局部発振信号ＳＸが入力されても、当該
混合器９６７が動作状態に回復するまで短時間ではある
が時間を要する。従って極めて近距離に先行車両がある
場合には、反射波Ａｒは前記混合器９６７が動作状態に
回復する以前に戻って来るのでこれを検出することがで
きず、よって前記先行車両との車間距離を測定すること
ができなくなり、あたかも先行車両が存在しなくなった
のごとき測定結果が生じる（この距離測定不能の範囲を
ブラインドゾーンと呼ぶ）。

その結果、例えば定速走行の設定車速より低速で走行し
ている先行車両に追従走行中、自車両直前のブラインド
ゾーン内に他車両に割り込まれたような場合には、パル
スレーダは距離測定不能になるため、車両走行制御装置
は先行車両が存在しなくなったものと誤判断し、本来急
減速すべぎにもかかわらず逆に定速走行に移行すべく前
記設定車速に向って加速を開始゛してしまい運転者が急
ブレーキをかけざるを得ない事態になるという問題があ
った。

Ｃ発明の目的］ この発明は上記問題を解決すべくなされたもので、先行
車両の遠近に拘わらず先行車両を確実に検出して安全な
追従走行を維持することのできる車両走行制御装置を提
供することをその目的とする。

［発明の構成７ 上記目的を達成するため、この発明は第１図に示すごと
く、自車速を検出する自車速検出手段１と、電磁波を送
信し当該電磁波の先行車両による反射波を受信し当該電
磁波の送信から受信までの時間に基づき前記先行車両と
の車間距離を検出する車間距離検出手段３と、電磁波を
送信し当該電磁波の前記先行車両による反射波を受信し
前記電磁波の周波数に対する前記反射波の周波数のドツ
プラシフトを検出するドツプラシフト検出手段５と、前
記自車速に基づいて先行車両との間に保持すべき安全車
間距離を求める安全車間距離演算手段７と、前記ドツプ
ラシフトに基づき先行車両の存在を検出する先行車両検
出手段９と、前記車間距離が検出された場合には当該車
間距離がぼぼ前２安全車間距離以上になるよう自車速を
制御するとともに、前記車間距離が検出されない場合に
は先行車両の存在の検出結果に基づいて自車速を制御す
る自車速制御手段１１とを有することを要旨とする。

［発明の実施例］ 以下、図面によりこの発明の詳細な説明する。

第２図は、この発明の一実施例に係る車両走行制御装置
のブロック構成図を示す。

同図において、レーダ装置１３は後述するようにパルス
レーダとドツプラレーダの両レーダ機能を具備するもの
で、その入力端子及び出力端子は夫々マイクロコンピュ
ータ１５に接続され、当該コンピュータ１５からの指令
に応じて前記両レーダのいずれか一方として作動して先
行車両の存在又は車間距離を検出しその検出信号を前記
コンピュータ１５に出力する。

更に当該マイクロコンピュータ１５には、運転者の操作
により当該車両走行制御装置の作動の開始及び定速走行
の設定車速の設定指令を行なうセットスイッチ１７、運
転者がブレーキ操作を行なったことを検出してその旨を
示す信号を出力するブレーキスイッチ１９、運転者がク
ラッチ操作を行なったことを検出してその旨を示す信号
を出力するクラッチスイッチ２１、自車両の対地速度を
検出して当該自車速を示す信号を出力する車速センサ２
３及びスロットルバルブ２５の開度を検出して当該開度
に応じた開度信号を検出するスロットル開度センサ２７
の各出力端子が接続される。

また、前記マイクロコンピュータ１５には、アクチュエ
ータクラッチ駆動回路３１及びモータ駆動回路３３の各
入力端子が接続され、当該両回路３１．３３の各出力端
子にスロットル駆動アクチ。

ユエータ３５の入力端子が接続される。当該アクチュエ
ータ３５はモータを内蔵し、当該モータの回転軸は、そ
の動力を伝達する伝達クラッチ（図示せず）を介してス
ロットル制御用ロンド（図示せず）に連結され、当該ロ
ンドはその回転方向及び回転数によってスロットルバル
ブ２５の開度を調節できるように゛当該スロットルバル
ブ２５に連結される。

前記アクチュエータクラッチ駆動回路３１は前記コンピ
ュータ１５からの指令に応じて前記アクチュエータ３５
に前記伝達クラッチのオン、オフを指令するものである
。前記モータ駆動回路３３は前記コンピュータ１５から
の指令に応じて前記アクチュエータ３５にモータの回転
方向及び回転数を指令するものである。前記アクチュエ
ータ３５は前記両回路３１．３３からの指令に基づいて
前記伝達クラッチをオン状態にしモータを回転させて前
記スロットルバルブ２５の開度制御を行ない、また前記
伝達クラッチをオフ状態にして前記開度制御を解除する
ものである。

前記スロットルバルブ２５は前記アクチュエータに開度
制御されるとともに、運転者のアクセル操作によっても
制御できるようになっている。

なお、前記マイクロコンピュータ１５は、上記の各種機
器群との信号の授受を行なう入出力ボート３７、演算処
理を行なうＣＰＵ３９、プログラム等を記憶したＲＯＭ
４１及び演算に必要なデータ等を記憶するＲＡＭ４３を
有する。

このような構成において、前記マイクロコンピュータ１
５は、前記レーダ装置１３が先行車両を確実に検知でき
るようこれをパルスレーダ又はドツプラレーダとして選
択して作動させ、当該レーダ装置１３、前記スイッチ１
７．１９．２１及びセンサ２３．２７からの出力信号を
適宜入力して後述する演算処理を行ない、その結果に応
じて前記スロットル駆動アクチュエータ３５を駆動して
前記スロットルバルブ２５の開度制御を行ない、これに
より安全な追従走行を実現するものである。

次に、前記レーダ装置１３の構成を第３〜６図により説
明する。

第３図は当該レーダ装置１３のブロック構成図を示す。

同図において、駆動回路４５はその第１及び第２の入力
端子４７．４９を前記マイクロコンピュータ１５に接続
され、当該コンピュータ１５から一前記両入力端子４７
．４９に夫々入力される変調信号Ｓｍ及び制御信号ＳＣ
に応じて動作し、その第１及び第２の出力端子５１．５
３に夫々接続されたＧＵＮＮ発振器５５及びダイオード
スイッチ５７に夫々発振器駆動信号３ｎ　−及びスイッ
チ駆動信号Ｓｐ　′を出力する。

前記ＧＵＮＮ発振器５５は前記発振器駆動信号３ｎ”に
駆動されて発振信号Ｓｏを出力するもので、その出力端
子はサーキュレータ５９の第１の開口６１に接続される
。当該サーキュレータ５９は三箇所に開口を有し、第１
の開口６１への入力信号を第２の開口６３へ出力し、当
該第２の開口６３への入力信号を第３の開口６５へ出力
する。

前記第２の開口６３には前記スイッチ５７の入力端子が
接続され、また、前記第３の開口６５には混合器６７の
局部入力端子６９が接続される。

前記スイッチ５７はｐｉｎダイオードで構成され、前記
スイッチ駆動信号Ｓｐ′によりオン、オフ制御されるも
ので、その出力端子には前記サーキュレータ５９と同一
構成・機能のサーキュレータ７′　１の第１の開ロア３
が接続される。

当該サーキュレータ７１の第２の開ロア５には送受信用
アンテナ７７が接続される。

当該アンテナ７７は鋭い一指向性を有し車両の前部に前
方を指向して取り付けられており、前記サーキュレータ
７１を介して入力した信号を車両前方に電磁波ＡＳとし
て送信するとともに、当該電磁波Ａｓが先行車両に反射
されて戻って来た反射波Ａｒを受信し、その受信信号３
ｒを前記サーキュレ゛−夕７１の第２の開ロア５に出力
する。

当該サーキュレータ７１の第３の開ロア９には混合器６
７の主入力端子８１が接続される。当該混合器６７はミ
クサダイオードで構成され前記サーキュレータ７１を介
して前記アンテナ７７から入力した受信信号３ｒと前記
局部入力端子６９から入力した局部発振信号Ｓ×との周
波数差を有する中間周波信号３ｄを出力する。

当該混合器６７の出力端子８３にはＩＦ増巾器８５及び
低周波増巾器８７の各入力端子が接続さ　　　　□！れ
、当該両増巾器８５．８７の各出力端子は前記マイクロ
コンピュータ１５に接続される。

尚、前記サーキュレータ５９．７１はハイブリッドを用
いてもよい。

第４図は当該レーダ装置の１３の各部の信号波形図を示
す。

同図に示すように、マイクロコンピュータ１５は駆動回
路４５へ、周期的にレベル“ｌ　ｉ　ＩＴ、“０゛（例
えばレベル“１″は車載バッテリの電源電位１２ｖ、レ
ベル“０”はアース電位ＯＶ）を交互にくり返す方形波
形状の変調信号５ＩＩｌと、レベル゛′１”又はＯ″を
継続的に維持する直流波形状の制御信号＄Ｃとを出力す
る。

当該制御信号ＳＣがレベル゛１″のときは当該レーダ装
置１３はパルスレーダとして動作し、このとき駆動回路
４５は、後述するように、レベル“１”を継続しかつ前
記変調信号３ｍの立上がりに同期して極超短パルス状に
レベル“○″（アース電位ＯＶ）に変化する発振器駆動
信号３ｎ−とレベルｖ１を継続しかつ°前記発振器駆動
信号Ｓｎ′のレベル変化に同期して周期的に極超短パル
ス状にレベル゛”Ｏ”（アース電位ＯＶ）に変化するス
イッチ駆動信号Ｓｐ′とを出力する。

これによりＧ　ｔＪ　Ｎ　Ｎ発振器５５は前記発振器駆
動信号３ｎ　′に制御されて、当該発振器駆動信号３ｎ
＝がレベル“１′′のときは第１の周波数Ｃ１を有し、
かつ前記発振器駆動信号３ｎ　′がレベル１１０　ＩＴ
に立下がるとこれに同期して第２周波数ｆ２に立上がる
発振信号ＳＯを出力する。また、ダイオードスイッチ５
７は前記スイッチ駆動信号Ｓｐ′に制御されて、当該ス
イッチ駆動信号Ｓｐ′が電位Ｖ１のときはオフ状態を帷
持し、かつ前記スイッチ駆動信号Ｓｐ′がレベル゛Ｏ″
に立下がるとこれに同期してパルス的にオン状態に変化
する。

その結果、第２の周波数ｆ２の発振信号Ｓｏのみがサー
キュレータ５９、オン状態の前記スイッチ５７及びサー
キュレータ７１を順に経由してアンテナ７７から極超短
パルス状の電磁波△Ｓとして自車両の前方へ放射される
。

当該電磁波Ａｓは前方に存在する先行車両に反射され当
該先行車両との車間距離りを往後するに要する広幅遅延
時間τ（τ＝２Ｄ／Ｃ，Ｃ＝光速度）後に反射波Ａｒと
して戻って来て前記アンテナ７７に受信される。その受
信信号Ｓｒは前記サーキュレータ７１を介して前記混合
器６７にその主入力端子８１から入力される。一方、こ
の時前記ＧＵＮＮ発振器５５からは第１の周波数ｆ１の
発振信号Ｓｏから出力されており、また前記スイッチ５
７はオフ状態にあるため、前記第１の周波数ｆ１の発振
信号Ｓｏは前記サーキュレータを５９を介して前記スイ
ッチ５７に送られここで反射され、再び前記サーキュレ
ータ５９を介して前記混合器６７にその局部入力端子６
９から局部発振信号３ｘとして入力される。

その結果前記混合器６７からは前記第２の周波数ｆ２の
受信信号９ｒと前記第１の周波数ｆ１の局部発振信号５
ｘとの周波数差ｆ２−ｆ、を有するパルス状の中間周波
信号Ｓｄが出力される。当該中間周波信号ＳｄはＩＦ増
巾器８５で増巾され前記車間距離りを示す距離信号３ａ
としてマイクロコンピュータ１５に入力される。即ち、
当該マイクロコンピュータ１５は、変調信号５Ｉ１１の
立上がる時刻と前記距離信号Ｓａを入力した時刻との時
間差が前記伝帳遅延時間τにほぼ一致することから、前
記時間差に基づいて前記車間距離りを演算する。

また、制帥信号３ｃがレベル“Ｏ″のときは当該レーダ
装置１３はドツプラレーダとして動作″し、この場合に
は後述するように、前記発振駆動信号３ｎのレベルはレ
ベル“′１”に一定に保持され、また前記スイッチ駆動
信号Ｓｐのレベルは前記電位■１とレベル“０”との中
間の電位ｖ２に一定に保持される。

これにより、前記ＧＵＮＮ発振器５５は第１の周波数ｆ
１の発振信号Ｓｏを継続的に出力し、また前記スイッチ
５７は半導通状態となる。その結果、前記発振信号Ｓｏ
は前記サーキュレータ５９を介して前記スイッチ５７に
送られ、その一部は当該スイッチ５７を経由して前記ア
ンテナ７７に送られ電磁波Ａｓとして自車両前方に継続
的に放射されるとともに、前記発振信号Ｓｏの一部は前
記スイッチ５７に反射され再び前記サーキュレータ５９
を介して前記混合器６７に局部発振信号ＳＸとして継続
的に入力される。

そして放射された第１の周波数ｆ１の電磁波ＡＳは、先
行車両に反射されここで当該先行車両と自車両との相対
速度に応じたドツプラシフト±「３を受け、周波数ｆ１
±ｆ３の反射波Ａｒとして前記アンテナ７７に受信され
る。この周波数ｆ１±ｆ３の受信信号３ｒは前記サーキ
ュレータ７１を介して混合器６７の主入力端子８１に継
続的に入力される。

その結果、当該混合器６７から前記第１の周波数ｒ１の
局部発振信号ＳＸと前記周波数ｆ１±ｆ３の受信信号５
ｒとの周波数差すなわちドツプラシフト±ｆ３の中間周
波信号Ｓｄが出力される。

当該中間周波信号Ｓｄは低周波であるため低周波増幅器
８７により増幅され先行車両の有無を示すドツプラ信＠
Ｓｂとして前記マイクロコンピュータ１５に入力される
。

このように、ドツプラレーダとして動作させた場合は、
混合器６７には継続的に受信信号３ｒ及び局部発振信号
３ｘが入力されるので、混合器６７の動作が停止するこ
とがなく、パルスレーダのように自車両直前にブライン
ドゾーンが生じることがない。

従ってこのレーダ装置１３を基本的にはパルスレーダと
して動作させて距離信号Ｓａに基づいて車間距離りを測
定するとともに、距離信号３ａが得られなくなった場合
にはドツプラレーダとして動作させてブラインドゾーン
内の先行車両の有無を検知することにより、先行車両の
遠近に拘らず先行車両を確実に検出することが可能とな
る。

次に、前記駆動回路４５の構成及び作用を第５哩に示す
回路図及び第６図に示す信号波形図により説明する。

第５図において、変調信号Ｓｍが入力される第１の入力
端子４７は当該変調信号５ｍの立上がりを検出する立上
がり検出回路８９の入力端子となっている。即ち、当該
立上がり検出回路８９は、前記第１の入力端子４７を、
ＡＮＤゲート９１の一方の入力端子９３に接続するとと
もに、抵抗９５とコンデンサ９７の直列回路を介して接
地し、前記抵抗９５とコンデンサ９７との接続点をイン
バータ９９を介して前記ＡＮＤゲート９１の他方の入力
端子１０１に接続して構成される。

従って、第６図に示すごとく、変調信号８０１が前記第
１の入力端子４７に入力されると、前記ＡＮＤゲート９
１の一方の入力端子９３には前記変調信号Ｓｉｌがその
まま印加されるとともに、他方の入力端子１０１には前
記変調信号３ａ＋を前記抵抗９５及びコンデンサ９７の
充電時定数で定まる時間幅ｔだけ遅らせこれを前記イン
バータ９９により反転させた信号が印加される。これに
より前記ＡＮＤゲート９１の両入力端子９３．１０１の
信号レベルは前記変調信号５ｌ１１が立上がった時刻か
ら前記時定数で定まる時間幅ｔの間のみ共に“１”、“
１”となるため、前記アンドゲート９１からは前記変調
信号３ｎ＋の立上がり時毎に、パルス巾が前記時間幅ｔ
のレベル“１”の矩形パルスを有する立上がり検出信号
３ｔが出力される。

尚、前記時間幅ｔは極超短時間になるよう、前記抵抗９
５及びコンデンサ９７の値は設定されている。

前記ＡＮＤゲート９１の出力端子１０３及び航記制御信
号ＳＣが入力される第２の入力端子４９はＮＡＮＤゲー
ト１０５の入力端子１０７．１０９に夫々接続され、当
該ＮＡＮＤゲート１０５の出力端子１１１は増幅器１１
３を介して前記ＧＵＮＮ発゛振器５５に接続される。

前記ＮＡＮＤゲート１０５の出力信号Ｓｎは、前記制御
信号ＳＯがレベル“１″のときは、前記立上がり検出信
号３ｔを反転させた波形、つまり前記変調信号Ｓｌの立
上がり時毎に前記時間幅ｔのパルス状にレベル“０”に
変化する波形となり、また前記制御信号３ｃがレベル“
０”のときはレベル“１”を維持する直流波形となる。

当該出力信号Ｓｎは増幅器１１３により増幅され前記発
振器駆動信号３ｎ　−とじて前記ＧＵＮＮ発振器５５　
　　１に入力される。

また、前記第２の入力端子４９は、インバータ１１３と
抵抗１１５を直列に介して、エミッタ接地されたｎｐｎ
型トランジスタ１１７のベース端子１１９に接続される
。当該ベース端子１１９はまた、車載バッテリ（図示せ
ず）の電源電圧ＶＣＯ（例えば＋１２■）を抵抗１２１
，１２３で分圧したバイアス電圧が印加される。前記ト
ランジスタ１１７のコレクタ端子１２５は抵抗１２７を
介して前記電源電圧ＶＣＣが印加されるとともに、ダイ
オード１２９のカソード端子に接続される。当該ダイオ
ード１２９のアノード端子は抵抗１３０を介して増幅器
１３３の入力端子１３５に接続される。更に、当該増幅
器１３３の入力端子１３５はダイオード１３１を順方向
に介してＮＡＮＤゲート１０５の出力端子１１１に接続
されるとともに前記電流電圧Ｖｃｃを抵抗１３７．１３
９で分圧した電圧Ｖ１が印加される。

従って制御信号３ｃがレベル１１１１１の場合は前記イ
ンバータ１１３の出力はレベル“Ｏ１１となり前記トラ
ンジスタ１１７のベース端子１１９はほぼレベル“°０
′′となる。よって当該トランジスタ１１７はオフ状態
となり、そのコレクタ端子１２５からのコレクタ信号３
ｕのレベルは’ＶＯＣ”となるため前記ダイオード１２
９は逆バイアスとなる。

これにより、前記増幅器１３３の入力信号Ｓｐのレベル
は、第６図に示すごとく、前記ＮＡＮＤゲート１０５の
出力信号Ｓｎのレベルが“１”のときは前記ダイオード
１３１が逆バイアスとなるため前記電源電圧■ＣＣを前
記抵抗１３７．１３９で分圧した電位■１となり、また
前記ＮＡＮＤゲート１０５の出力信号Ｓｎのレベルが“
Ｏ”のときは前記ダイオード１３１が順バイアスとなる
ためレベル“Ｏｆ＋となる。

一方前記制御信号３ｃがレベル°“０″の場合は、前記
インバータ１１３の出力はレベル“１”となり、前記ト
ランジスタ１１７のベース端子１１９の電位はほぼ電源
電位Ｖｃｃとなる。このため、当該トランジスタ１１７
はオン状態となり、そのコレクタ信号３ｕはレベル゛０
′となり、ダイオード１２９は順バイアスになる。この
時前記ＮＡＮＤゲート１０５の出力信号３ｎのレベルは
前述したようにレベル“１”となっており、ダイオード
１３１は逆バイアスになっている。

その結果、前記増幅器１３３の入力信号Ｓｐのレベルは
電源電圧Ｖｃｃを抵抗１３７と、並列に接地された状態
の抵抗１３０．１３９とで分圧した電位、即ち前記電位
■１とレベル“０”との中間の電位■２となる。よって
、前記増幅器１３３から出力されるスイッチ駆動信号Ｓ
ｐ−のレベルは前記中間電位■２となり、前記スイッチ
５７は半導通状態になり、当該レーダ装Ｍ１３はドツプ
ラレーダとして動作する。

上記構成の車両走行制御装置の作用につき、第７〜１０
図に示す前記マイクロコンピュータ１５の処理フローチ
ャート及び第１１図に示す制御概要図により以下説明す
る。

第７図は当該処理の全体フローを示したもので当該処理
は割り込み処理として所定の周期（例えば１００　ｍ５
ｅｃ）で繰り返されるものである。

第７図において、′まず前記セットスイッチ１７がオン
されているか否かを判別しくステップ２００）、オンさ
れていればその時点の車速Ｓを車速センサ２３から入力
して当該自車速Ｓを定速走行の設定車速Ｓｏとして記憶
する（ステップ２１０）。そして、アクチュエータクラ
ッチ駆動回路３１に指令を送り伝達クラッチをオン状態
にした上でモータ駆動回路３３に指令を送りスロットル
バルブ２５の開度を前記設定車速Ｓｏに対応した開度に
初期設定し、更に、自動走行フラグをセットしくステッ
プ２２０〜２４０）、ステップ２５０に進む。また、前
記セットスイッチ１７がオンされていなければ直接ステ
ップ２５０へ進む。

ステップ２５０へ進むと、前記自動走行フラグがセット
されかつ運転者がブレーキ及びクラッチを操作していな
いことをブレーキスイッチ１９及びクラッチスイッチ２
１からの信号により確認した後、（ステップ２６０）車
速制御を開始する（ステップ２７０）。

また、自動走行フラグがセットされていなければ車速制
御は行なわず今回の割込み処理を終了する。また、自動
走行フラグがセットされていてもブレーキ又はクラッチ
のいずれか一方でも操作されれば、前記自動走行フラグ
をリセットし伝達クラッチをオンにして車速制御を解除
し、今回のｖ１込み処理を終了する（ステップ２８０，
２９０）。

従って、運転者がセットスイッチ１７を最初にオンにす
ると車速制御が開始され、受の間にセットスイッチ１７
を再度オンにすればその時の自車速Ｓに定速走行の設定
車速Ｓｏが更新され、この新たな設定車速Ｓｏに応じて
車速制御が行なわれる。一方、当該車速制御中運転者が
ブレーキ又はクラッチを操作すれば当該車速制御は解除
されることになる。

次に、前記車速制御（ステップ２７０）につき第８図に
示すフローチャートにより説明する。

まず車速センサ２３から自車速Ｓを入力する（ステップ
３００）。当該自車速Ｓが３０　ｋｍ／　ｈ以下又は１
２０ｋｍ／ｈ以上である場合には自動走行に適さない程
低速又は高速であると判断し自動走行フラグをリセット
し伝達クラッチをオフにして車速制御を解除し今回の割
込み処理を終了する（ステラ１３１０〜３３ｏ）。

また、前記自車速Ｓが３Ｑｋｉ／ｈ≦Ｓ≦１２０ｆｕｎ
／　ｈであれば車速制御を継続すべく、まず当該自車速
Ｓに応じて先行車両との間に保持すべき安全車間距離Ｄ
ｏを演算する（ステップ３４ｏ）。

当該安全車間距離ＤＯはＲＯＭ４１に予め記憶させてお
いた自車速Ｓの１０ｋｍ／ｈ毎の安全車間距離値に基づ
き直線補間を用いて演算される。

次に、前回の割込み処理においてレーダ装置１３により
検出されＲＡＭ４３に記憶されていた車間距離りを前回
の車間距離Ｑｉ　としてＲＡＭ４３に記憶し直すくステ
ップ３５ｏ）。尚、この前回の車間距離Ｄｉは、前回の
割り込み処理においてパルスレーダによって先行車両が
検出された場合のみ、その車間距離を示す値となってお
り、先行車両が検出されなかった場合又はドツプラレー
ダによって検出された場合は“■”となっている。

次に、レーダ装置１３はパルスレーダとして動作してお
り、当該レーダ装置１３から距離信号Ｓａを入力して車
間距離りを演算する（ステップ３６０）。この時、先行
車両がパルスレーダの測距可能範囲内に存在すれば車間
距離りは何らかの埴生して算出され、この場合は、当該
先行車両に安全車間距離Ｄｏ以上をほぼ保って追従走行
すべくスロットルバルブ開度制御に進む（ステップ３７
０〜４００）。

一方、レーダ装置１３から距離信号３ａが入力されない
場合、即ち車間距離りが“■″と算出された場合には、
まずレジスタ下の値を調べる（ステップ４１ｏ）。当該
レジスタＴは、前回の割込み処理において先行車の存在
又は不存在が確認された場合のみＯ”となっている。そ
こで、当該レジスタＴが“Ｏｎでない場合、即ち前回の
割込み処理において先行車両の有無が確認できなかった
場合、並びに前記レジスタＴが“０”でありかつ前回の
車間距離Ｑｉが■”でない場合、即ち前回の割込み処理
においては先行車両がパルスレーダの測距可能範囲内に
存在していた場合には、パルスレーダのブラインドゾー
ン内に先行車両が存在する可能性があるため、レーダ装
置１３をドツプラレーダに切換えブラインドゾーン内の
先行車両を検索する。

つまり、まず、レジスタＴの値が予め設定した値Ｔｏに
満たなければ（ステップ４３０．４４０）、制御信号を
“Ｏ１１にしてレーダ装置１３をドツプラレーダとして
動作させドツプラ信号Ｓｂを入力する（ステップ４５０
，４６０）。その結果、何らかの値を有するドツプラ信
号が入力されれば（ステ゛ツブ４７０）、先行車両がブ
ラインドゾーン内に存在することを示すのでレジスタＴ
をリセットするとともに自動走行フラグをリセットしス
ロットル制御用クラッチをオフにして車速制御を解除し
、今回の割込み処理を終了する（ステップ４８０．３２
０，３３０）。これによりスロットルバルブ２５は閉位
置に戻るためエンジンブレーキがかかる。

一方、ドツプラ信号Ｓｂが入力されなければドツプラレ
ーダによっても先行車両は検知されなかったことになり
、一応現在の自車速を維持したまま今回の割込み処理を
終了する（ステップ４７０）。そして、このようにパル
スレーダでもドツプラレーダでも先行車両が検知されな
い割込み処理が前記設定値Ｔｏ回以上連続した場合には
（ステップ４４０）　、先行車両が存在しないことが確
認されたとして、定速走行を行なうべく、制御信号を“
１″にしてレーダ装置１３をパルスレーダに戻しレジス
タＴをリセットした後にスロットルバルブ開度制御へ進
む（ステップ３８０〜４００）。

次に、上記のように先行車両が存在しないことが確認さ
れ定速走行に移った後は、今回及び前回の車間距離り、
Ｄｉは“■”でありレジスタＴは１（０”となるが（ス
テップ３７０，４１０．４２０）、この場合は、レーダ
装置１３を基本的にはパルスレーダとして動作させると
ともに、該割込み処理の１回おき（即ち２００　ｍ５ｅ
ｃ毎）にドツプラレーダとして動作させてブラインドゾ
ーン内への他車両の割込みを監視しながら定速走行して
行く（また、一定距離走行毎に切りかえても良い）。

即ち、まずレーダフラグＦの値を調べる（ステップ４９
０）。当該レーダフラグＦは°゛１”であれば前回の割
込み処理においてドツプラレーダによりブラインドゾー
ン内を検索したが先行車両が検出されなかったことを示
す。この場合は、当該レーダフラグＦを“０”に戻した
後（ステップ５００）制御信号を“１″にしてレーダ装
置１３をパルスレーダにし、レジスタＴをリセットし、
定速走行を継続すべくスロットル開度制御へ進む（ステ
ップ３８０〜４００）。

また、前記レーダフラグＦが０”であれば前回の割込み
処理においてはレーダ装置１３をパルスレーダとしての
み使用したことを示す。この場合は前記レーダフラグＦ
を１″にしだ後（ステップ５１０）、制御信号３ｃをレ
ベル″″Ｏ”にしてレーダ装置１３をドツプラレーダに
切換えブラインドゾーン内の先行車両の有無を調べ、そ
の結果先行車両が検出されなければ現在の自車速を維持
したまま今回の該割込みを終了し、先行車両が検出され
れば車速制御を解除して今回の該割込み処理を終了する
（ステップ４４０〜４８０，３２０．３３０）。

このように、レーダ装置１３をパルスレーダとドツプラ
レーダとして交互に動作させながら定速走行することに
より、他車両が自車両の前方のどの距離に割り込んでも
これを即座に検知して対応した車速制御が行なえること
になる。

次に、前記スロットルバルブ開度制御（ステップ４００
）につき第９図に示すフローチャート及び第１１図に示
す制御概要図により説明する。

まず、車間距離りから安全車間距１！ｎＤｏを差引いた
距離差ΔＤを求め（ステップ６００）　、当該距離差Δ
Ｄの絶対値が１１１以下であれば車間距離りは安全車間
距離Ｄｏにほぼ一致しているので現在の車速を維持した
まま今回の割込み処理を終了する（ステップ６１０．第
１１５＜Ａ領域）。また、前記距離差ΔＤが負でその絶
対値が１１１１より大きい場合、即ち車間距１ｉ１Ｄが
安全器車間距離Ｄｏより１１Ｉ１以上短かい場合は、減
速して車間距離りを広けるべく、スロットルバルブ２５
の開度制御量△θを一３″と設定してステップ６９０へ
進む（ステップ６２０，６２０．第１１図Ｃ領域）。

一方、距離差ΔＤが１ｍより大きい場合（第１１図Ｃ，
Ｄ、Ｅ領域）、即ち車間距離りが安全゛車゛間距離Ｄｏ
より１１Ｒ以上長い場合は、先行車両との関係において
は十分安全であるので、設定車速ＳＯで定速走行を行な
うべく、まず当該設定車速Ｓｏから自車速Ｓを引いた車
速差ΔＳを求める（ステップ６４０）。

そして゛、当該車速差ΔＳが５１ｕｅ／ｈ以上の場合、
即ち自車速Ｓが設定車速Ｓｏよりかなり遅い場合は、比
較的大きい速度で加速すべくスロットルバルブ２５の開
度制御量Δθを＋２°と設定する（ステップ６５０，６
６０、第１１図Ｃ領域〉。

また前記車速差ΔＳが、５．ｋ　ｍ　／ｈ　＞ΔＳ≧０
゜５ｋｌＩｌ／ｈあるいは−０，５ｋｌ／ｈ≧ΔＳの場
合は、当該車速差ΔＳに比例して加減速すべく前記開度
制御両へ〇を３・ΔＳに設定しくステップ６７０．６８
０、第１１図り領域）、ステップ６９０に進む。また、
車速差ΔＳの絶対値が０．５ｋｌｌ／　ｈ以下の場合、
即ち自車速Ｓが設定車速Ｓ。

にほぼ一致する場合は当該自車速Ｓを維持したまま当該
割込み処理を終了する（ステップ６７０゜７第１１図Ｅ
領域）。

次にステップ６９０に進むと、スロットル開度センサ２
７からスロットルバルブ２５０開度θを入力し、当該開
度θに前記開度制重量Δθを加えた値を開度設定値θ０
としくステップ６９０．７００）、前記開度θ０に等し
くすべくスロットル駆動アクチュエータ３５のモータの
駆動制御に進む（ステップ７１０）。

次に、当該モータ駆動制御（ステップ７１０）、。

につき第１０図のフローチャートにより説明する。

まず、開度制御量△θが正か負かを調べ正であればスロ
ットルバルブの開度θを広げるべくモータ正回転指令を
、また負であれば開度θを挾めるべくモータ逆回転指令
をモータ駆動回路３３に出力し、スロットル駆動アクチ
ュエータ３５のモータを夫々の方向へ回転させる（ステ
ップ８００゜８１０．８２０）。次にスロットルバルブ
２５の開度θを計測し、当該開度θと前記開度設定値θ
０との差の絶対値が所定値θＴ以下になったところでモ
ータの回転停止指令をモータ駆動回路３３・に出力して
モータを停止させ、今回の割込み処理を終了する（ステ
ップ８３０〜８５０）。尚、前記所定値θＴには、マイ
クロコンピュータ１５から回転停止指令が出力されてか
ら実際にモータが停止するまでの間の前記開度θの変化
量が設定されている。これにより、前記開度θは前記開
度設定値θ０にほぼ保たれることになり、よって設定車
速Ｓｏでの定速走行が行なわれる。

以上のごとき割込み処理をくり返すことにより、当該車
両走行制御装置は、先行車両が存在しない場合及び先行
車両との車間距離りが安全車間距離Ｄｏより大きい場合
は、設定車速ＳＯで定速走行し、また前記設定車速Ｓｏ
より低速の先行車両に追いついたような場合には安全車
間距離ＤＯを保って当該先行車両追従走行するとともに
、自車両直前のブラインドゾーン内に他車両が割り込ん
だような場合には車速制御を解除してエンジンブレーキ
をかけるという制御を行なう。

ところで、この実施例にあっては、レーダ装置１３は従
来のパルスレーダの構成を基礎に特に多数の部品を加え
ることなくドツプラレーダとしても機能するように構成
したものであるため、従来装置に比べ車両に装着する場
合に特に多くのスペースを必要とするとか、コストが非
常に高くなるといったことはない。

尚、パルスレーダとドツプラレーダとを別個に設けても
よいことは言うまでもなく、この場合には夫々のレーダ
を独立して動作させることができるので上記実施例のご
とくパルスレーダとドツプラレーダとを交互に動作させ
る必要はなく、よって、車速制御の即応性を向上させる
ことが可能である。また、安全車間距離を求める場合、
自車速Ｓのみならず先行車両と自車両との相対速度も考
慮して求めれば、更に安全性の高い追従走行が実施でき
る。この場合、相対速度を車間距離りの経時変化から求
めても良いが、ドツプラレーダで検出したドツプラシフ
トに基づいて相対速度を求めた方が検出時刻に即した値
が得られるので、特に先行車両が急ブレーキをかけたよ
うな場合にも即応できる車速制御が可能となる。

また、上記実施例においては自車両直前のブラインドゾ
ーン内に他車両が割り込んだ場合は車速制御を解除し、
スロットルバルブ２５を閉成させてエンジンブレーキを
かけるだけであったが、更にシフトダウンやフットブレ
ーキ操作も行うようにすれば、更に安全性を向上させる
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、自車速検出手
段１が検出した自車速Ｓに基づいて安全車間距離演算手
段７が先行車両との間に保持すべき安全車間距離Ｄｏを
求め、車間距離検出手段３が電磁波を送出しその伝播遅
延時間τに基づき先行車両との車間距離りを検出し、当
該車間距離りがぼぼ前記安全車間距離Ｄｏ以上になるよ
う自車速制御手段１１が自車速を制御するとともに、ド
ツプラシフト検出手段５が電磁波を継続的に送出しその
先行車両での反射によるドツプラシフトを検出し、当該
ドツプラシフトに基づいて先行車両検出手段９が先行車
両の存在を検出し、前記車間距離検出手段３が車間距離
りを検出できない時には前記先行車両検出手段９の検出
結果に従って前記自車速制御手段１１が自車速を制御す
るという構成としたので、先行車両は自車両からの遠近
にかかわｑず確実に検出され、これにより自車両は前記
先行車両に安全に追従走行することができることになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例に係る車両走行制御装置のブロック構成図、
第３図は当該実施例のレーダ装置のブロック構成図、第
４図は当該レーダ装置の動作を示す信号波形図、第５図
は当該レーダ装置の駆動回路の回路図、第６図は当該駆
動回路の動作を示す信号波形図、第７図〜第１０図は当
該実施例のマイクロコンピュータの処理フローチャート
、第１１図は当該実施例の制御概要図、第１２図は従来
のレーダ装置のブロック構成図、第１３図は当該従来の
レーダ装置の動作を示す信号波形図である。 １・・・自車速検出手段 ３・・・車間距離検出手段 ５・・・ドツプラシフト検出手段 ７・・・安全車間距離演算手段 ９・・・先行車両検出手段 １１・・・自車速制御手段 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男１第１図 第２図 第３図 第４図 Ｓ　ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｉｌ１皿皿冊Ｉ冊冊皿冊曲皿訓１剛皿第５図 Ｍ６ｒｌＡ 第７図 第９ＴＩ！Ｊ 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自車速を検出する自車速検出手段と、電磁波を送信し当
   該電磁波の先行車両による反射波を受信し当該電磁波の
   送信から受信までの時間に基づき前記先行車両との車間
   距離を検出する車間距離検出手段と、電磁波を送信し当
   該電磁波の前記先行車両による反射波を受信し前記電磁
   波の周波数に対する前記反射波の周波数のドップラシフ
   トを検出するドップラシフト検出手段と、前記自車速に
   基づいて先行車両との間に保持すべき安全車間距離を求
   める安全車間距離演算手段と、前記ドップラシフトに基
   づき先行車両の存在を検出する先行車両検出手段と、前
   記車間距離が検出された場合には当該車間距離がぼぼ前
   記安全車間距離以上になるよう自車速を制御するととも
   に、前記車間距離が検出されない場合には前記先行車両
   の存在の検出結果に基づいて自車速を制御する自車速制
   御手段とを有することを特徴とする車両走行制御装置。