KR100921585B1

KR100921585B1 - 차간 유지 지원 장치

Info

Publication number: KR100921585B1
Application number: KR1020070023249A
Authority: KR
Inventors: 사또시 당게; 겐이찌 에가와; 요오스께 고바야시
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2009-10-14
Also published as: EP1832486A3; KR20070092654A; US8000874B2; US20070213915A1; EP1832486B1; EP1832486A2

Abstract

선행 차량과의 사이의 차간 거리가 차간 거리 임계치보다 짧아졌을 때에, 액셀 페달 조작이 행해지고 있으면, 액셀 페달에 반력을 가하는 제어을 행하여 운전자에게 액셀 페달에서 발을 떼도록 요구하고, 액셀 페달 조작이 행해지고 있지 않으면, 차간 거리를 기초로 하여 차량의 감속 제어를 행한다.

액셀 페달, 마스터 실린더, 휠 실린더, 구동 토크 제어 컨트롤러, 가속도 센서

Description

차간 유지 지원 장치 {ASSISTANT DEVICE FOR MAINTAINING INTER-VEHICLE DISTANCE}

도1은 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치의 구성을 도시하는 도면.

도2는 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 나타내는 흐름도.

도3은 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)의 상세한 산출 방법을 나타내는 흐름도.

도4는 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어의 상세한 처리 내용을 나타내는 흐름도.

도5는 제동력 제어의 상세한 처리 내용을 나타내는 흐름도.

도6은 선행 차량의 가감속도(αa)와 게인(Kr)과의 관계를 나타내는 도면.

도7은 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 나타내는 흐름도.

도8은 제1 차간 거리 임계치(L^*1)의 상세한 산출 방법을 나타내는 흐름도.

도9는 제2 차간 거리 임계치(L^*2)의 상세한 산출 방법을 나타내는 흐름도.

도10은 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 있어서, 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어의 상세한 처리 내용을 나타내는 흐름도.

도11은 자차량의 차속(V)과 상한 제한치(Ta_max)와의 관계의 일예를 나타내는 도면.

도12는 운전자가 액셀 페달의 조작을 멈추었을 때의 차간 거리 임계치(L^*)를 나타낸 도면.

도13은 상대 속도(Vr)와 게인(Kr)과의 관계를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이크 페달

2 : 부스터

3 : 마스터 실린더

4 : 저장조

7 : 스로틀 제어 장치

8 : 자동 변속기

10, 20, 30, 40 : 차륜

11, 21, 31, 41 : 브레이크 디스크

12, 22, 32, 42 : 휠 실린더

13, 23, 33, 43 : 차륜속 센서

50 : 제구동력 제어 컨트롤러

54 : 요율 센서

55 : 마스터 실린더 액압 센서

56 : 액셀 개방도 센서

60 : 구동 토크 제어 컨트롤러

70 : 레이저 레이더

80 : 액셀 페달 액츄에이터

81 : 액셀 페달

[문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2005-329786호 공보

본 발명은 선행차와의 차간 거리를 제어하는 차간 유지 지원 장치에 관한 것이다.

종래, 차량에 구동력 및 제동력을 가하여, 선행 차량과의 차간 거리가 소정의 차간 거리가 되도록 제어하는 차간 유지 지원 장치가 알려져 있다(문헌 1 참조).

그러나, 종래의 차간 유지 지원 장치에서는 운전자가 액셀 페달을 조작하면 차간 거리 제어는 취소되는 동시에, 액셀 페달 조작 중에는 차간 거리 제어는 휴지 상태가 되므로, 차간 거리를 유지하기 위한 감속 제어의 작동이 한정적이 된다고 하는 문제가 있다.

본 발명에 따른 차간 유지 지원 장치는, 선행 차량과의 사이의 차간 거리가 차간 거리 임계치보다 짧을 때에, 액셀 페달 조작이 행해지고 있으면 액셀 페달에 반력을 가하는 제어를 행하고, 액셀 페달 조작이 행해지고 있지 않으면 차간 거리를 기초로 하여 차량의 감속 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.

-제1 실시 형태-

도1은 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 이 차간 유지 지원 장치를 탑재한 차량은, 자동 변속기 및 컨벤셔널 차동 기어를 탑재한 후륜 구동차이다. 이 차량에서는, 전후륜 모두 좌우륜의 제동력을 독립적으로 제어할 수 있다.

도면 중, 부호 1은 브레이크 페달, 2는 부스터, 3은 마스터 실린더, 4는 저장조, 10은 좌측 전륜, 20은 우측 전륜, 30은 좌측 후륜, 40은 우측 후륜이다. 각 차륜(10, 20, 30, 40)에는 브레이크 디스크(11, 21, 31, 41) 및 제동 액압의 공급에 의해 대응하는 브레이크 디스크를 마찰 끼움 지지하여 각 차륜마다 브레이크력(제동력)을 부여하는 휠 실린더(12, 22, 32, 42)가 구비되어 있다.

마스터 실린더(3)와 각 휠 실린더(12, 22, 32, 42) 사이에는 압력 제어 유닛(5)이 개재 장착되어 있다. 운전자에 의한 브레이크 페달(1)의 답입량에 따라서, 마스터 실린더(3)에서 승압된 유압이 각 휠 실린더(12, 22, 32, 42)에 공급되 도록 되어 있고, 압력 제어 유닛(5)은 각 휠 실린더(12, 22, 32, 42)의 제동 액압을 개별적으로 제어한다. 압력 제어 유닛(5)은 전후 좌우의 각 액압 공급계(각 채널) 각각에 액츄에이터를 포함하여 구성되어 있다. 이에 의해, 각 차륜을 개별적으로 제동하고 있다. 액츄에이터는, 예를 들어 각 휠 실린더(12, 22, 32, 42)의 액압을 임의의 제동 액압으로 제어 가능하도록, 비례 솔레노이드 밸브를 사용하여 구성되어 있다.

구동 토크 제어 컨트롤러(60)는 제구동력 제어 컨트롤러(50)로부터 입력되는 구동 토크 지령치를 기초로 하여 구동륜의 구동 토크를 제어한다. 구동륜의 구동 토크의 제어는 엔진(6)의 연료 분사량을 제어하는 엔진 제어, 스로틀 제어 장치(7)에 의해 스로틀 개방도를 제어하는 스로틀 제어 및 자동 변속기(8)를 제어하는 변속기 제어 등을 행함으로써 행한다.

제구동력 제어 컨트롤러(50)에는, 핸들(9)의 조타각(δ)을 검출하는 조타각 센서(52)로부터의 신호, 차량의 전후 가속도(Xg) 및 횡 가속도(Yg)를 검출하는 가속도 센서(53)로부터의 신호, 차량에 발생하는 요율(yaw rate)(Φ)을 검출하는 요율 센서(54)로부터의 신호, 마스터 실린더 액압(Pm)을 검출하는 마스터 실린더 액압 센서(55)로부터의 신호, 액셀 개방도(Acc)를 검출하는 액셀 개방도 센서(56)로부터의 신호 및 각 차륜의 차륜속(Vw1, Vw2, Vw3, Vw4)을 검출하는 차륜속 센서(13, 23, 33, 43)로부터의 신호가 각각 입력된다. 또한, 제구동력 제어 컨트롤러(50)에는 운전자의 액셀 조작량을 기초로 하는 요구 구동력(τm)이나 엔진 토크(τa) 및 차륜축 상에서의 구동 토크(τw)가 구동 토크 제어 컨트롤러(60)로부터 입력된다.

레이저 레이더(70)는, 예를 들어 차량의 전방 그릴부 혹은 범퍼부 등에 설치되고, 자차량 전방에 레이저광을 송출하고, 자차량 전방에 존재하는 선행 차량에 반사하여 복귀되어 오는 반사광을 수광함으로써, 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L) 및 상대 속도(Vr)를 검출한다. 단, 상대 속도(Vr)는 자차량의 속도로부터 선행 차량의 속도를 감산한 값으로 한다. 레이저 레이더(70)에 의해 검출된 차간 거리(L) 및 상대 속도(Vr)는 제구동력 제어 컨트롤러(50)로 보내진다.

액셀 페달 액츄에이터(80)는, 제구동력 제어 컨트롤러(50)로부터의 지령을 기초로 하여 액셀 페달(81)에 반력을 부여한다. 여기서의 반력이라 함은, 운전자가 액셀 페달(81)을 답입하는 방향과는 반대 방향의 힘을 말한다.

제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에서는, 자차량과 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어를 행하고, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행한다. 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행한 후, 운전자가 액셀 페달에서 발을 떼면 감속 제어를 행한다. 단, 선행 차량이 가속해도 선행 차량에 추종한 가속 제어는 행하지 않는다. 이하에서는, 도2 내지 도6을 이용하여, 상세한 처리 내용에 대해 설명한다.

도2는 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 나타내는 흐름도이다. 차량이 기동하면, 제구동력 제어 컨트롤러(50)는 단 계 S10의 처리를 개시한다. 단계 S10에서는, 액셀 개방도 센서(56)에 의해 검출되는 액셀 개방도(Acc), 차륜속 센서(13, 23, 33, 43)에 의해 검출되는 각 차륜의 차륜속(Vw1, Vw2, Vw3, Vw4) 및 레이저 레이더(70)에 의해 검출되는 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L), 상대 속도(Vr)를 판독하여 단계 S20으로 진행한다.

단계 S20에서는, 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 차간 거리 임계치(L^*b)를 산출한다. 후술하는 바와 같이, 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)와 비교하는 차간 거리 임계치(L^*)는, 선행 차량의 감속의 유무에 관계없이 산출하는 정상항과 선행 차량의 감속시에 산출(갱신)되는 과도항과의 합에 의해 산출되는데, 차간 거리 임계치(L^*b)는 정상항의 값이다. 여기서는, 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 차간 거리 임계치의 정상항(L^*b)을 산출하기 위한 함수를 미리 준비해 두고, 이 함수에 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 대입함으로써 산출한다. 단, 자차량의 차속(V)은 차륜속 센서(13, 23)에 의해 검출되는 전륜의 차륜속(Vw1 및 Vw2)의 평균치를 구함으로써 산출한다. 차간 거리 임계치의 정상항(L^*b)을 산출하면 단계 S30으로 진행한다.

단계 S30에서는, 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출한다. 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)의 상세한 산출 방법을 도3에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다.

도3에 나타내는 흐름도의 단계 S100에서는, 다음 식(1)로부터 선행 차량의 가감속도(αa)를 산출한다.

αa = d(Va)/dt (1)

단, Va는 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 산출되는 선행 차량의 차속이다. 선행 차량의 차속(Va)을 시간 미분함으로써 선행 차량의 가감속도(αa)를 산출하면 단계 S110으로 진행한다.

단계 S110에서는, 후술하는 단계 S60에 있어서 설정되는 경보 플래그(Fw)가 온(ON)으로 설정되어 있는지 여부를 판정한다. 도2에 나타내는 흐름도의 단계 S10 내지 단계 S80의 처리는 반복하여 행해지고 있으므로, 여기서는 전회의 처리시에 설정된 경보 플래그(Fw)의 상태를 기초로 하여 판정한다. 경보 플래그(Fw)가 온으로 설정되어 있다고 판정하면 단계 S150으로 진행하고, 경보 플래그(Fw)가 오프(OFF)로 설정되어 있다고 판정하면 단계 S120으로 진행한다.

단계 S120에서는, 단계 S100에서 산출한 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0) 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 가감속도(α0)는, 선행 차량이 감속하고 있는지 여부를 판단하기 위한 임계치이며, αa 및 α0은 모두 가속시의 값을 플러스, 감속시의 값을 마이너스로 한다. 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0) 이하라 판정하면, 선행 차량이 감속하고 있다고 판단하여, 선행차 감속 판단 플래그(Fdec_a)를 온으로 설정한 후 단계 S130으로 진행한다. 한편, 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0)보다 크다고 판정하면, 선행 차량이 감속하고 있지 않다고 판단하여 선행 차감속 판단 플래그(Fdec_a)를 오프로 설정한 후 단계 S140으로 진행한다.

단계 S130에서는 다음 식(2)로부터, 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출하기 위한 파라미터(Ta)를 산출한다.

Ta = (L - L^*b)/Vr (2)

식(2)에 있어서, 파라미터(Ta)는 선행 차량이 감속을 개시한 시점에서의 차간 거리 임계치의 정상항(L^*b)에 대한 실제 차간 거리(L)의 여유 거리 상당분(L - L^*b)을 상대 속도(Vr)로 제산한 시간을 나타내고 있다. 파라미터(Ta)를 산출하면, 단계 S150으로 진행한다.

한편, 선행 차량이 감속하고 있지 않다고 판단한 후에 진행하는 단계 S140에서는, 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출하기 위한 파라미터(Ta)의 값을 0으로 하여 단계 S150으로 진행한다.

단계 S150에서는, 다음 식(3)으로부터 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출한다.

L^*a = Ta × Vr (3)

단계 S120 내지 단계 S150의 처리로부터 알 수 있는 바와 같이, 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)은 선행 차량이 감속하고 있을 때에 설정되고, 선행 차량이 감속하고 있지 않을 때에는 0이 된다.

단계 S150에 있어서, 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출하면 도2에 나타내는 흐름도의 단계 S40으로 진행한다. 단계 S40에서는, 차간 거리 임계치의 정상항(L^*b)과 과도항(L^*a)을 가산함으로써, 차간 거리 임계치(L^*)를 산출한다[식(4) 참조].

L^* = L^*b + L^*a (4)

단계 S40에 이어지는 단계 S50에서는, 다음 식(5)로부터 단계 S40에서 산출한 차간 거리 임계치(L^*)와, 레이저 레이더(70)에 의해 검출된 선행차와의 차간 거리(L)와의 편차(ΔL)를 산출한다. 편차(ΔL)를 산출하면, 단계 S60으로 진행한다.

ΔL = L^*- L (5)

단계 S60에서는, 단계 S50에서 산출한 편차(ΔL)를 기초로 하여 경보 플래그(Fw)를 설정한다. 즉, 편차(ΔL)가 0 이상이면, 선행차와의 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*) 이하로 되어 있으므로 경보 플래그(Fw)를 온으로 설정하고, 편차(ΔL)가 0 미만이면 경보 플래그(Fw)를 오프로 설정한다. 경보 플래그(Fw)를 설정하면, 단계 S70으로 진행한다.

단계 S70에서는, 단계 S50에서 산출한 편차(ΔL)를 기초로 하여 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행한다. 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어의 상세한 처리 내용을 도4에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다.

도4에 나타내는 흐름도의 단계 S200에서는, 다음 식(6)으로부터 목표 액셀 페달 반력(τ^*a)을 산출한다.

τ^*a = Kp × ΔL (6)

단, 식(6)에 있어서의 Kp(Kp > 0)는, 차간 거리 편차(ΔL)로부터 목표 액셀 페달 반력을 산출하기 위한 소정의 게인이다.

단계 S200에 이어지는 단계 S210에서는, 단계 S200에서 산출한 목표 액셀 페달 반력(τ^*a)에 따른 반력을 액셀 페달(81)에 부여하기 위한 지령을, 액셀 페달 액츄에이터(80)에 내린다. 이 지령을 받은 액셀 페달 액츄에이터(80)는, 목표 액셀 페달 반력(τ^*a)에 따른 반력을 액셀 페달(81)에 부여한다. 식(6)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 액셀 페달(81)에의 반력은, ΔL이 플러스일 때, 즉 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧을 때에 부여된다. 단계 S210의 처리를 종료하면, 도2에 나타내는 흐름도의 단계 S80으로 진행한다.

단계 S80에서는, 단계 S50에서 산출한 차간 거리 편차(ΔL)를 기초로 한 제동력 제어를 행한다. 단계 S80에서 행하는 제동력 제어의 상세한 처리 내용을 도5에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다.

도5에 나타낸 흐름도의 단계 S300에서는, 액셀 개방도 센서(56)에 의해 검출되는 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 이상인지 여부를 판정한다. 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0)는, 액셀 페달이 완전 폐쇄인지 여부를 판 단할 정도의 작은 값으로 설정해 둔다. 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 이상이라고 판정하면, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있다고 판단하여, 액셀 조작 플래그(Facc)를 온으로 설정한 후, 단계 S310으로 진행한다. 한편, 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 미만이라고 판정하면, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있지 않다고 판단하여, 액셀 조작 플래그(Facc)를 오프로 설정한 후 단계 S320으로 진행한다.

단계 S310에서는, 차량을 감속시키기 위한 목표 감속도(α^*)를 0으로 설정하여, 단계 S330으로 진행한다. 한편, 단계 S320에서는 다음 식(7)로부터 목표 감속도(α^*)를 산출하여, 단계 S330으로 진행한다.

α^* = - Kv × Kr × ΔL (7)

단, Kr은 차간 거리 편차(ΔL)를 기초로 하여 차량에 발생시키는 목표 감속력을 산출하기 위한 게인이며, 후술하는 바와 같이 선행 차량의 가감속도(αa)를 기초로 하여 정한다. 또한, 게인(Kv)은 목표 감속력을 목표 감속도로 환산하기 위한 게인이며, 차량 제원(諸元)을 기초로 하여 미리 설정해 둔다.

도6은 선행 차량의 가감속도(αa)와 게인(Kr)과의 관계를 나타내는 도면이다. 도6에 나타낸 바와 같이, 선행 차량의 가감속도(αa)가 작아질수록, 즉 선행 차량의 감속 정도가 커질수록 게인(Kr)은 커진다. 이에 의해, 선행 차량의 감속 정도가 클수록 자차량의 감속 제어시의 감속도도 크게 할 수 있다. 또한, 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(αa1)보다 큰 영역에서는, 게인(Kr)의 값을 소정치(예를 들어, 1)로 한다. 제구동력 제어 컨트롤러(50)의 메모리(도시하지 않음)에는, 도6에 나타낸 바와 같은 선행 차량의 가감속도(αa)와 게인(Kr)과의 관계를 정한 테이블이 미리 기억되어 있고, 이 테이블과 선행 차량의 가감속도(αa)를 기초로 하여 게인(Kr)을 구한다.

단계 S330에서는, 목표 제동 액압(P^*)을 산출한다. 이로 인해, 우선 다음 식(8)에 나타낸 바와 같이 단계 S310 또는 단계 S320에서 산출한 목표 감속도(α^*)로부터, 엔진 브레이크에 의해 발생하는 감속도(α^*eng)를 감산함으로써, 브레이크에 의해 발생시키는 목표 감속도(α^*brk)를 산출한다.

α^*brk = α^*- α^*eng (8)

단, α^*, α^*brk, α^*eng는 각각 가속 방향을 플러스의 값, 감속 방향을 마이너스의 값으로 한다. 또한, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는, α^* = α^*eng = 0이기 때문에 α^*brk = 0이 된다.

계속해서, 다음 식(9)로부터, 산출한 목표 감속도(α^*brk)를 기초로 하여 목표 제동 액압(P^*)을 산출한다.

P^* = - (Kb × α^*brk) (9)

단, Kb는 목표 감속도를 목표 제동 액압으로 환산하기 위한 게인이며, 차량 제원을 기초로 하여 미리 설정해 둔다. 또한, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는, α^*brk = 0으로부터 P^*= 0이 된다.

단계 S330에 이어지는 단계 S340에서는, 단계 S330에서 산출한 목표 제동 액압(P^*)을 기초로 한 제동 액압을 발생시키기 위한 지시를 압력 제어 유닛(5)에 내린다. 이 지시를 받은 압력 제어 유닛(5)은, 목표 제동 액압(P^*)을 기초로 한 제동 액압을 발생시켜, 휠 실린더(12, 22, 32, 42)에 공급한다. 이에 의해, 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어가 행해진다. 또한, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있는 경우에는, 목표 제동 액압(P^*) = 0이므로 감속 제어는 행해지지 않는다.

단계 S80의 처리가 종료되면, 단계 S10으로 복귀한다. 이후, 단계 S10으로부터 단계 S80까지의 처리가 반복하여 행해진다.

제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 레이저 레이더(70)에 의해 검출되는 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있으면 액셀 페달에 반력을 가하고, 액셀 페달 조작을 행하고 있지 않으면 차량의 감속 제어를 행한다. 이에 의해, 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있 으면 액셀 페달에서 발을 떼도록 운전자에게 요구하고, 운전자가 액셀 페달에서 발을 떼면 감속 제어를 행할 수 있다. 또한, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있을 때에 감속 제어를 행하지 않으므로, 가속 제어와 감속 제어가 동시에 행해지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 선행 차량의 감속의 유무에 관계없이 연산하는 정상항(L^*b)과, 선행 차량의 감속시에 연산하는 과도항(L^*a)을 기초로 하여 차간 거리 임계치(L^*)를 설정하므로, 선행 차량의 감속에 따른 적절한 차간 거리 임계치를 설정할 수 있다. 즉, 선행 차량이 감속하고 있지 않은 경우에는 과도항(L^*a)의 값이 0이 되어, 정상항(L^*b)과 차간 거리(L)를 기초로 한 차량 제어를 행하고, 선행 차량이 감속을 개시하면 정상항(L^*b)에 과도항(L^*a)이 가산된 값이 차간 거리 임계치(L^*)가 되므로, 선행 차량이 감속을 개시하기 전과 비교하여, 빠르게 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어 또는 감속 제어를 개시할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 레이저 레이더(70)에 의해 검출되는 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 긴 경우에, 과도항(L^*a)의 값을 갱신하도록 하였다(도3에 나타내는 흐름도의 단계 S110 내지 단계 S150 참조). 따라서, 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧은 경우, 즉 액 셀 페달에 반력을 부여하는 제어 또는 감속 제어를 행하고 있는 경우에는, 과도항(L^*a)의 값은 갱신되지 않으므로 급격한 차량 거동의 변화를 방지할 수 있다. 또한, 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 긴 경우, 즉 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어 또는 감속 제어가 행해지고 있지 않은 경우에는 과도항(L^*a)의 값을 갱신함으로써, 적절한 타이밍에 있어서 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어 또는 감속 제어를 개시할 수 있다.

-제2 실시 형태-

제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에서는, 자차량과 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어를 행하고, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행하였다. 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에서는, 자차량과 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 그 조작에 따른 제어를 행하고, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어(1차 감속 제어)를 행한다. 또한, 자차량과 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)(L^*2 < L^*1)보다 짧 아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행하고, 운전자가 액셀 페달 조작을 하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어(2차 감속 제어)를 행한다. 또한, 본 장치는 선행차에 추종한 가속 제어는 행하지 않는다. 이하에서는, 도7 내지 도10을 이용하여, 상세한 처리 내용에 대해 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치의 구성은, 도1에 나타내는 제1 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치의 구성과 동일하다.

도7은 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 나타내는 흐름도이다. 차량이 기동하면, 제구동력 제어 컨트롤러(50)는 단계 S400의 처리를 개시한다. 단계 S400에서는, 액셀 개방도 센서(56)에 의해 검출되는 액셀 개방도(Acc), 차륜속 센서(13, 23, 33, 43)에 의해 검출되는 각 차륜의 차륜속(Vw1, Vw2, Vw3, Vw4) 및 레이저 레이더(70)에 의해 검출되는 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L), 상대 속도(Vr)를 판독하여, 단계 S410으로 진행한다.

단계 S410에서는, 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 산출한다. 제1 차간 거리 임계치(L^*1)의 상세한 산출 방법을 도8에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다. 도8에 나타내는 흐름도의 단계 S500에서는, 다음 식(10)에 의해 차간 거리 임계치(L^*h1)를 산출한다. 후술하는 바와 같이, 제1 차간 거리 임계치(L^*1)는 자차량의 차량 상황에 의존하지 않는 정상항과, 자차량의 차량 상황에 의존하는 과도항과의 합에 의해 산출되는데, 식(10)에 의해 구하는 차간 거리 임계치(L^*h1)는 정상항의 값이다.

L^*h1 = Va × Th (10)

단, Va는 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 산출되는 선행 차량의 차속이며, Th는 소정의 차간 시간이다. 또한, 자차량의 차속(V)은 차륜속 센서(13, 23)에 의해 검출되는 전륜의 차륜속(Vw1 및 Vw2)의 평균치를 구함으로써 산출한다.

단계 S500에 이어지는 단계 S510에서는, 액셀 개방도 센서(56)에 의해 검출되는 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 이상인지 여부를 판정한다. 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 이상이라 판정하면, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있다고 판단하여 액셀 조작 플래그(Facc)를 온으로 설정한 후 단계 S520으로 진행한다. 한편, 액셀 개방도(Acc)가 소정의 액셀 개방도 임계치(Acc0) 미만이라 판정하면, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있지 않다고 판단하여 액셀 조작 플래그(Facc)를 오프로 설정한 후 단계 S530으로 진행한다.

단계 S520에서는, 다음 식(11)에 의해 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 산출하기 위한 파라미터(Tr1)를 산출한다.

Tr1 = (L - L^*h1)/Vr (11)

식(11)에 있어서, 파라미터(Tr1)는 현재의 상대 속도(Vr)가 유지되었다고 가 정하여, 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치의 정상항(L^*h1)이 될 때까지의 시간을 나타내고 있다. 파라미터(Tr1)를 산출하면, 단계 S530으로 진행한다.

또한, 단계 S510 및 단계 S520의 처리로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 산출하기 위한 파라미터(Tr1)는, 액셀 조작 플래그(Facc)가 온되어 있을 때에만 산출(갱신)된다. 따라서, 액셀 페달 조작이 행해지고 있는 경우, 파라미터(Tr1)는 실제 차간 거리(L)에 따라서 설정되고, 액셀 페달 조작이 행해지고 있지 않은 경우에는 액셀 페달 조작이 행해지지 않게 되었을 때의 값이 유지된다.

단계 S530에서는, 다음 식(12)으로부터 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 산출하여, 단계 S540으로 진행한다.

L^*r1 = Tr1 × Vr (12)

단계 S540에서는, 단계 S500에서 산출한 제1 차간 거리 임계치의 정상항(L^*h1)과, 단계 S520에서 산출한 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 가산함으로써 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 산출한다[식(13) 참조].

L^*1 = L^*h1 + L^*r1 (13)

단, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는, 식(11), (12), (13)으로부터 L^*1 = L이 된다. 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 산출하면, 도7에 나타내는 흐름도의 단계 S420으로 진행한다.

도12는 운전자가 액셀 페달의 조작을 멈추었을 때, 즉 액셀 조작 플래그(Facc)가 온으로부터 오프로 되었을 때의 차간 거리 임계치(L^*1)를 나타낸 도면이다. 도12에 도시한 바와 같이, 액셀 페달 조작이 오프가 되었을 때의 차간 거리 임계치(L^*1)는 액셀 페달 조작이 오프가 되었을 때의 차간 거리(L)로 설정된다.

단계 S420에서는, 제2 차간 거리 임계치(L^*2)를 산출한다. 제2 차간 거리 임계치(L^*2)의 상세한 산출 방법을 도9에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다.

도9에 나타내는 흐름도의 단계 S600에서는, 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 차간 거리 임계치(L^*h2)를 산출한다. 후술하는 바와 같이, 제2 차간 거리 임계치(L^*2)는 선행 차량의 감속의 유무에 관계없이 산출되는 정상항과, 선행 차량의 감속시에 산출(갱신)되는 과도항과의 합에 의해 산출되는데, 차간 거리 임계치(L^*h2)는 정상항의 값이다. 여기서는, 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 차간 거리 임계치(L^*h2)를 산출하기 위한 함수를 미리 준비해 두고, 이 함수에 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 대입함으로써 산출한다. 제2 차간 거리 임계치의 정상항(L^*h2)을 산출하면, 단계 S610으로 진행한다.

단계 S610에서는, 상기 식(1)에 의해 선행 차량의 가감속도(αa)를 산출하 여, 단계 S620으로 진행한다. 단계 S620에서는, 후술하는 단계 S430(도7 참조)에 있어서 설정되는 경보 플래그(Fw)가 온으로 설정되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S400 내지 단계 S480의 처리는 반복하여 행해지고 있으므로, 여기서는 전회의 처리시에 설정된 경보 플래그(Fw)의 상태를 기초로 하여 판정한다. 경보 플래그(Fw)가 온으로 설정되어 있다고 판정하면 단계 S660으로 진행하고, 경보 플래그(Fw)가 오프로 설정되어 있다고 판정하면 단계 S630으로 진행한다.

단계 S630에서는, 단계 S610에서 산출한 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0) 이하인지 여부를 판정한다. 여기서도, 소정의 가감속도(α0)는 선행 차량이 감속하고 있는지 여부를 판단하기 위한 임계치이며, αa 및 α0은 모두 가속시의 값을 플러스, 감속시의 값을 마이너스로 한다. 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0) 이하라고 판정하면, 선행 차량이 감속하고 있다고 판단하여 선행차 감속 판단 플래그(Fdec_a)를 온으로 설정한 후 단계 S640으로 진행한다. 한편, 선행 차량의 가감속도(αa)가 소정의 가감속도(α0)보다 크다고 판정하면, 선행 차량이 감속하고 있지 않다고 판단하여 선행차 감속 판단 플래그(Fdec_a)를 오프로 설정한 후 단계 S650으로 진행한다.

단계 S640에서는, 다음 식(14)로부터 제2 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r2)을 산출하기 위한 파라미터(Tr2)를 산출한다.

Tr2 = (L - L^*h2)/Vr (14)

식(14)에 있어서, 파라미터(Tr2)는 선행 차량이 감속을 개시한 시점에서의 제2 차간 거리 임계치의 정상항(L^*h2)에 대한 실제 차간 거리(L)의 여유 거리 상당분(L - L^*h2)을 상대 속도(Vr)로 제산한 시간을 나타내고 있다. 파라미터(Tr2)를 산출하면, 단계 S660으로 진행한다.

한편, 선행 차량이 감속하고 있지 않다고 판단한 후에 진행하는 단계 S650에서는, 제2 차간 거리 임계치의 과도항(L^*h2)을 산출하기 위한 파라미터(Tr2)의 값을 0으로 하여, 단계 S660으로 진행한다.

단계 S660에서는, 다음 식(15)로부터 제2 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r2)을 산출하여, 단계 S670으로 진행한다.

L^*r2 = Tr2 × Vr (15)

단계 S670에서는, 제2 차간 거리 임계치의 정상항(L^*h2)과, 과도항(L^*r2)을 가산함으로써 제2 차간 거리 임계치(L^*2)를 산출한다[식(16) 참조].

L^*2 = L^*h2 + L^*r2 (16)

단계 S670에 있어서, 제2 차간 거리 임계치(L^*2)를 산출하면, 도7에 나타내는 흐름도의 단계 S430으로 진행한다. 단계 S430에서는, 경보 플래그(Fw)를 설정한다. 이로 인해, 우선 다음 식(17)로부터, 단계 S420에서 산출한 제2 차간 거리 임계치(L^*2)와, 레이저 레이더(70)에 의해 검출된 선행차와의 차간 거리(L)의 편차 (ΔL2)를 산출한다.

ΔL2 = L^*2 - L (17)

계속해서, 식(17)을 기초로 하여 산출한 편차(ΔL2)가 0 이상이면, 선행차와의 차간 거리(L)가 제2 차간 거리 임계치(L^*2) 이하로 되어 있으므로, 경보 플래그(Fw)를 온으로 설정하고, 편차(ΔL2)가 0 미만이면, 경보 플래그(Fw)를 오프로 설정한다. 경보 플래그(Fw)를 설정하면, 단계 S440으로 진행한다.

단계 S440에서는, 차간 거리의 편차(ΔL2)를 기초로 하여 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행한다. 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어의 상세한 처리 내용을 도10에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다.

도10에 나타내는 흐름도의 단계 S700에서는, 다음 식(18)로부터 목표 액셀 페달 반력(τ^*a)을 산출한다.

τ^*a = Kp × ΔL2 (18)

단, 식(18)에 있어서의 Kp(Kp > 0)는 차간 거리 편차(ΔL)로부터 목표 액셀 페달 반력을 산출하기 위한 소정의 게인이다.

단계 S700에 이어지는 단계 S710에서는, 단계 S700에서 산출한 목표 액셀 페달 반력(τ*a)에 따른 반력을 액셀 페달(81)에 부여하기 위한 지령을 액셀 페달 액츄에이터(80)에 내린다. 이 지령을 받은 액셀 페달 액츄에이터(80)는, 목표 액셀 페달 반력(τ^*a)에 따른 반력을 액셀 페달(81)에 부여한다. 식(18)로부터 알 수 있 는 바와 같이, 액셀 페달(81)에의 반력은 ΔL2가 플러스일 때, 즉 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧을 때에 부여된다. 단계 S710의 처리를 종료하면, 도7에 나타내는 흐름도의 단계 S450으로 진행한다.

단계 S450에서는, 단계 S410에서 산출한 제1 차간 거리 임계치(L^*1) 및 레이저 레이더(70)에 의해 검출된 선행차와의 차간 거리(L)를 기초로 하여 다음 식(19)로부터, 제1 목표 감속도(α^*1)를 산출한다.

α^*1 = Kv × Kr1 × (L^*1 - L) (19)

단, Kr1은 차량에 발생시키는 제1 목표 감속력을 산출하기 위한 게인이다. 또한, 게인(Kv)은 목표 감속력을 목표 감속도로 환산하기 위한 게인이며, 차량 제원을 기초로 하여 미리 설정해 둔다. 또한, 제1 목표 감속도(α^*1)는 가속 방향을 플러스의 값, 감속 방향을 마이너스의 값으로 한다.

도13은 상대 속도(Vr)와 게인(Kr1)과의 관계를 나타내는 도면이다. 도13에 도시한 바와 같이 상대 속도(Vr)가 커질수록, 즉 자차량이 선행 차량에 접근할수록 게인(Kr1)은 커지고, 상대 속도(Vr)가 작아질수록 게인(Kr1)은 작아진다. 단, 상대 속도가 제1 상대 속도(Vr1)보다 작아지면 게인(Kr1)의 값은 제1 소정 게인(Kr1a)이 되고, 상대 속도가 제2 상대 속도(Vr2)보다 커지면 게인(Kr1)의 값은 제2 소정 게인(Kr1b)이 된다. 제구동력 제어 컨트롤러(50)의 메모리(도시하지 않음)에는, 도13에 도시한 바와 같은 상대 속도(Vr)와 게인(Kr1)과의 관계를 정한 테 이블이 미리 기억되어 있고, 이 테이블과 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 게인(Kr1)을 구한다.

상술한 바와 같이, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는 L^*1 = L이므로, 제1 목표 감속도(α^*1)는 0이 된다. 또한, 식(19)에 의해 산출된 제1 목표 감속도(α^*1)의 변화율의 절대치(감속 정도)가 소정의 제1 상한치(Δα^*1)보다 큰 경우에는, 제1 목표 감속도(α^*1)의 변화율의 절대치가 상한치인 Δα^*1 이하가 되도록 제한한다. 제1 목표 감속도(α^*1)를 산출하면 단계 S460으로 진행한다.

단계 S460에서는, 단계 S420에서 산출한 제2 차간 거리 임계치(L^*2) 및 레이저 레이더(70)에 의해 검출된 선행차와의 차간 거리(L)를 기초로 하여 다음 식(20)으로부터 제2 목표 감속도(α^*2)를 산출한다.

α^*2 = Kv × Kr2 × (L^*2 - L) (20)

단, Kr2는 차량에 발생시키는 제2 목표 감속력을 산출하기 위한 게인이며, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때의 제2 목표 감속도(α^*2)의 값은 0으로 한다. 또한, 제2 목표 감속도(α^*2)는 가속 방향을 플러스의 값, 감속 방향을 마이너스의 값으로 한다.

식(20)에 의해 산출된 제2 목표 감속도(α^*2)의 변화율의 절대치(감속 정도)가 소정의 제2 상한치(Δα^*2)(Δα^*2 > Δα^*1)보다 큰 경우에는, 제2 목표 감속도(α^*2)의 변화율의 절대치가 상한치인 Δα^*2 이하가 되도록 제한한다. 제2 상한치(Δα^*2)를 제1 상한치(Δα^*1)보다 크게 함으로써, 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아졌을 때에는 완만한 감속 제어를 행하고, 차간 거리가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)(L^*2 < L^*1)보다 짧아졌을 때에는 적절한 차간 거리로 신속하게 이행시키기 위한 감속 제어를 행할 수 있다. 제2 목표 감속도(α^*2)를 산출하면, 단계 S470으로 진행한다.

단계 S470에서는, 차량에 발생시키는 최종 목표 감속도(α^*)를 구한다. 여기서는, 단계 S450에서 산출한 제1 목표 감속도(α^*1)와, 단계 S460에서 산출한 제2 목표 감속도(α^*2)를 비교하여, 값이 작은 쪽의 감속도, 즉 감속 정도가 큰 쪽의 목표 감속도를 최종 목표 감속도(α^*)로 한다. 여기서도, 최종 목표 감속도(α^*)는 가속시의 값을 플러스, 감속시의 값을 마이너스로 한다.

단계 S470에 이어지는 단계 S480에서는, 최종 목표 감속도(α^*)를 기초로 한 제동 제어를 행한다. 우선, 다음 식(21)에 나타낸 바와 같이 단계 S470에서 구한 최종 목표 감속도(α^*)로부터 엔진 브레이크에 의해 발생하는 감속도(α^*eng)를 감산함으로써, 브레이크에 의해 발생시키는 목표 감속도(α^*brk)를 산출한다.

α^*brk = α^* - α^*eng (21)

단, α^*, α^*brk, α^*eng는 각각 가속 방향을 플러스의 값, 감속 방향을 마이너스의 값으로 한다. 또한, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는 α^*= α^*eng = 0이기 때문에, α^*brk = 0이 된다.

계속해서, 산출한 목표 감속도(α^*brk)를 기초로 하여 다음 식(22)로부터, 목표 제동 액압(P^*)을 산출한다.

P^*= - (Kb × α^*brk) (22)

단, Kb는 목표 감속도를 목표 제동 액압으로 환산하기 위한 게인이며, 차량 제원을 기초로 하여 미리 설정해 둔다. 또한, 액셀 페달 조작이 행해지고 있을 때[액셀 조작 플래그(Facc)가 온일 때]에는 α^*brk = 0으로부터, P^* = 0이 된다.

그리고, 산출한 목표 제동 액압(P^*)을 기초로 한 제동 액압을 발생시키기 위한 지시를 압력 제어 유닛(5)에 내린다. 이 지시를 받은 압력 제어 유닛(5)은, 목표 제동 액압(P^*)을 기초로 한 제동 액압을 발생시켜, 휠 실린더(12, 22, 32, 42)에 공급한다. 이에 의해, 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아졌을 때 및 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있지 않으면 차량을 감속시키는 제어가 행해진다. 또한, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있는 경우에는, 목표 제동 액압(P^*) = 0이기 때문에 감속 제어는 행해지지 않는다.

단계 S480의 처리가 종료되면, 단계 S400으로 복귀된다. 이후, 단계 S400으로부터 단계 S480까지의 처리가 반복하여 행해진다.

제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 액셀 페달 조작이 행해지고 있는 상태로부터 행해지지 않는 상태로 이행하였을 때에 검출되는 차간 거리(L)를 기초로 하여 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 설정하고, 선행차와의 사이의 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아지면, 차량의 감속 제어를 행한다. 또한, 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧은 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있으면 액셀 페달에 반력을 가하고, 액셀 페달 조작을 행하고 있지 않으면 차량의 감속 제어를 행한다. 액셀 페달 오프시의 차간 거리를 기초로 하여 설정되는 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 차간 거리(L)가 짧아졌을 때에, 차량의 감속 제어를 행함으로써 운전자의 운전 특성에 따른 감속 제어를 행할 수 있다. 또한, 자차량과 선행 차량이 더 욱 접근하여 차간 거리(L)가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달 조작을 행하고 있으면 액셀 페달에서 발을 떼도록 운전자에게 요구하고, 운전자가 액셀 페달에서 발을 떼면 감속 제어를 행할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 자차량의 차량 상황에 의존하지 않는 정상항(L^*h1)과, 자차량의 차량 상황에 의존하는 과도항(L^*r1)을 기초로 하여 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 설정한다. 이에 의해, 자차량의 차량 상황에 의존하지 않는 정상항(L^*h1)은 확보하면서, 자차량의 차량 상황에 의존하는 과도항(L^*r1)에 의해 운전자의 운전 특성에 따른 차간 거리 임계치를 설정할 수 있다. 또한, 정상항을 선행 차량의 차속을 기초로 하여 산출하고 있지만, 자차량의 차속을 기초로 하여 산출해도 좋다.

특히, 자차량과 선행 차량과의 사이의 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 설정하므로, 상대 속도에 따른 적절한 차간 거리 임계치를 설정할 수 있다. 즉, 상대 속도(Vr)가 클수록(자차량이 선행 차량에 접근하는 속도가 클수록), 제1 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r1)을 큰 값으로 설정함으로써 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 큰 값으로 설정하므로, 선행 차량에 대해 보다 전방의 위치로부터 감속 제어를 개시할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 차간 거 리(L)와 제1 차간 거리 임계치(L^*1)를 기초로 하여 제1 목표 감속도(α^*1)를 산출하는 동시에, 차간 거리(L)와 제2 차간 거리 임계치(L^*2)를 기초로 하여 제2 목표 감속도(α^*2)를 산출하고, 제1 목표 감속도(α^*1)와 제2 목표 감속도(α^*2) 중, 감속도가 큰 쪽의 목표 감속도를 최종 목표 감속도로서 설정하여 차량의 감속 제어를 행한다. 이에 의해, 차간 거리(L)와 제1 차간 거리 임계치(L^*1) 및 제2 차간 거리 임계치(L^*2)를 기초로 하여 적절한 감속 제어를 행할 수 있다.

제2 실시 형태에 있어서의 차간 유지 지원 장치에 따르면, 제1 목표 감속도(α^*1)에 감속 정도의 상한치를 설정하는 동시에, 제2 목표 감속도(α^*2)에 감속 정도의 상한치를 설정하였다. 이 제2 목표 감속도의 변화율의 상한치를 제1 목표 감속도의 변화율의 상한치보다 크게 하였으므로, 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 전방의 위치에서 액셀 페달에서 발을 떼면 완만한 감속 제어를 행하고, 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 차간 거리(L)가 짧은 위치에서 액셀 페달에서 발을 떼면, 적절한 차간 거리로 신속하게 이행시키기 위한 감속 제어를 행할 수 있다. 또한, 제1 목표 감속도(α^*1) 및 제2 목표 감속도(α^*2)에 각각 상한치를 설정해도 좋다.

본 발명은, 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 실시 형태에 있어서 차간 거리 임계치의 과도항(L^*a)을 산출하기 위한 파라미터(Ta) 는 식(2)로부터 산출하였지만, 산출한 값에 대해 상한 제한치(Ta_max)를 설정하여 상한치를 제한해도 좋고, 하한 제한치를 설정하여 하한치를 제한해도 좋다. 상한치는, 예를 들어 자차량의 속도(V)에 따라서 설정할 수 있다. 도11은 자차량의 차속(V)과 상한 제한치(Ta_max)와의 관계의 일예를 나타내는 도면이다. 마찬가지로, 제2 실시 형태에 있어서 제2 차간 거리 임계치의 과도항(L^*r2)을 산출하기 위한 파라미터(Tr2)에 대해 상한 제한치를 형성해도 좋고, 하한 제한치를 설정해도 좋다.

제1 실시 형태에 있어서의 차간 거리 임계치(정상항)(L^*b) 및 제2 실시 형태에 있어서의 제2 차간 거리 임계치(정상항)(L^*h2)는 자차량의 차속(V) 및 상대 속도(Vr)를 기초로 하여 산출하였지만, 선행 차량의 속도에 소정 시간을 승산함으로써 산출해도 좋고, 자차속, 상대 속도 및 선행 차량의 속도 중 적어도 하나를 기초로 하여 산출해도 좋다.

상술한 각 실시 형태서는, 휠 실린더에 제동 액압을 공급함으로써 차량을 감속시키는 것으로서 설명하였지만, 엔진 브레이크나 시프트 다운 등 다른 감속 제어를 이용하여 차량을 감속시켜도 좋다.

제2 실시 형태에 있어서, 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아졌을 때에 행해지는 감속 제어에서는 엔진 브레이크를 이용한 감속 제어를 행하고, 차간 거리가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에 행해지는 감속 제어에서는 휠 실린더(12, 22, 32, 42)에 제동 액압을 공급함에 따른 감속 제어를 행하 도록 해도 좋다. 이 경우, 사용자는 차간 거리(L)가 제1 차간 거리 임계치(L^*1)보다 짧아졌을 때에 행해지는 감속 제어와, 차간 거리(L)가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에 행해지는 감속 제어를 식별할 수 있다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 자차량과 선행 차량과의 사이의 차간 거리(L)가 차간 거리 임계치(L^*)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 액셀 페달에 반력을 부여하는 제어를 행하였지만, 액셀 페달에 반력을 부여하는 대신에 액셀 페달을 진동시키도록 해도 좋다. 마찬가지로, 제2 실시 형태에 있어서도 차간 거리(L)가 제2 차간 거리 임계치(L^*2)보다 짧아졌을 때에, 운전자가 액셀 페달을 조작하고 있으면 액셀 페달을 진동시킬 수 있다.

제2 실시 형태에서는, 제1 목표 감속도(α^*1)와 제2 목표 감속도(α^*2) 중 감속도가 큰 쪽의 목표 감속도를 최종 목표 감속도로서 설정하여, 차량의 감속 제어를 행하였다. 그러나, 제1 목표 감속도(α^*1)를 기초로 하여 제1 목표 제동 액압(P^*1)을 산출하는 동시에, 제2 목표 감속도(α^*2)를 기초로 하여 제2 목표 제동 액압(P^*2)을 산출하고, 값이 큰 쪽의 목표 제동 액압을 최종 목표 제동 액압으로서 결정한 후 차량의 감속 제어를 행하도록 해도 좋다.

또한, 제1 목표 감속도(α^*1)에 대해 상한치(α^*1_max), 제2 목표 감속도(α^*2) 에 대해 상한치(α^*2_max)(α^*2_max > α^*1_max)를 각각 설정해도 좋다.

본 발명에 따른 차간 유지 지원 장치에 따르면, 선행 차량과의 사이의 차간 거리가 차간 거리 임계치보다 짧을 때에, 액셀 페달 조작이 행해지고 있지 않으면 차간 거리를 기초로 하여 차량의 감속 제어를 행하는 동시에, 액셀 페달 조작이 행해지고 있는 경우에는 액셀 페달에 반력을 가하여, 액셀 페달에서 발을 뗄 것을 운전자에게 요구하므로 차량의 감속 제어를 효과적으로 행할 수 있다.

Claims

선행 차량과의 사이의 차간 거리를 검출하는 차간 거리 검출 수단과,

운전자의 액셀 조작의 유무를 검출하는 액셀 조작 검출 수단과,

상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리가 소정의 차간 거리 임계치보다 짧을 때에, 상기 액셀 조작 검출 수단에 의해 액셀 조작이 행해지고 있지 않은 것이 검출되면, 차간 거리를 기초로 하여 차량의 감속 제어를 행하는 감속 제어 수단과,

상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리가 상기 소정의 차간 거리 임계치보다 짧을 때에, 상기 액셀 조작 검출 수단에 의해 액셀 조작이 행해지고 있는 것이 검출되면, 액셀 조작에 대해 반력을 가하는 반력 제어 수단과,

선행 차량의 감속의 유무에 관계없이 연산하는 정상항을 산출하는 동시에 선행 차량의 감속시에 연산하는 과도항을 산출하고, 상기 정상항과 상기 과도항을 기초로 하여 상기 소정의 차간 거리 임계치를 설정하는 차간 거리 임계치 설정 수단을 구비하고,

상기 감속 제어시, 감속 제어를 위한 목표 감속도는 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출된 차간 거리와 상기 차간 거리 임계치와의 차이인 차간 거리 편차를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 감속 제어 수단은, 상기 반력 제어 수단에 의해 액셀에 반력이 가해진 후, 상기 액셀 조작 검출 수단에 의해 액셀 조작이 행해지고 있지 않은 것이 검출되고, 또한 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리가 상기 소정의 차간 거리 임계치보다 짧으면 상기 감속 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
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제1항 또는 제2항에 있어서, 자차량의 속도를 검출하는 자차속 검출 수단과,

선행 차량의 속도를 검출하는 선행 차속 검출 수단과,

자차량과 선행 차량과의 사이의 상대 속도를 검출하는 상대 속도 검출 수단을 더 구비하고,

상기 차간 거리 임계치 설정 수단은, 상기 자차속 검출 수단에 의해 검출되는 자차량의 속도, 상기 선행 차속 검출 수단에 의해 검출되는 선행 차량의 속도 및 상기 상대 속도 검출 수단에 의해 검출되는 상대 속도 중 적어도 하나의 속도를 기초로 하여 상기 정상항을 산출하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 자차량과 선행 차량과의 사이의 상대 속도를 검출하는 상대 속도 검출 수단을 더 구비하고,

상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 선행 차량이 감속을 개시하였을 때에 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리로부터 상기 정상항을 감산한 거리를, 상기 상대 속도 검출 수단에 의해 검출되는 상대 속도로 제산함으로써 상기 과도항을 산출하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 상기 정상항과 상기 과도항을 가산함으로써, 상기 소정의 차간 거리 임계치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은, 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리가 상기 소정의 차간 거리 임계치보다 긴 경우에, 상기 과도항의 값을 갱신하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은, 상기 액셀 조작 검출 수단에 의해 액셀 조작이 행해지고 있는 상태로부터 행해지지 않는 상태로 이행한 것이 검출되었을 때에 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리를 기초로 하여, 상기 소정의 차간 거리 임계치보다 긴 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치를 설정하고,

상기 감속 제어 수단은 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리가 상기 차간 거리 임계치 설정 수단에 의해 설정되는 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치보다 짧아지면, 차량의 감속 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제8항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 상기 액셀 페달 조작 검출 수단에 의해, 액셀 페달 조작이 행해지고 있는 상태로부터 행해지지 않는 상태로 이행한 것이 검출되었을 때에 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리를, 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치로서 설정하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제8항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 자차량의 차량 상황에 의존하지 않는 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 정상항을 산출하는 동시에, 자차량의 차량 상황에 의존하는 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 과도항을 산출하고, 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 정상항과 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 과도항을 기초로 하여 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제10항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 정상항과 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 과도항을 가산함으로써, 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제10항에 있어서, 상기 차간 거리 임계치 설정 수단은 자차량과 선행 차량과의 사이의 상대 속도를 기초로 하여 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치의 과도항을 산출하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제8항에 있어서, 상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리와, 상기 소정의 차간 거리 임계치를 기초로 하여 2차 감속 제어용 목표 감속도를 산출하고,

상기 차간 거리 검출 수단에 의해 검출되는 차간 거리와, 상기 1차 감속 제어용 차간 거리 임계치를 기초로 하여 1차 감속 제어의 목표 감속도를 산출하고,

상기 2차 감속 제어의 목표 감속도 및 상기 1차 감속 제어의 목표 감속도 중, 감속도가 큰 쪽의 목표 감속도를 최종 목표 감속도로서 설정하는 목표 감속도 설정 수단을 더 구비하고,

상기 감속 제어 수단은 상기 목표 감속도 설정 수단에 의해 설정된 최종 목표 감속도를 기초로 하여 상기 감속 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제13항에 있어서, 상기 1차 감속 제어의 목표 감속도의 변화율 상한치를, 상기 2차 감속 제어의 목표 감속도의 변화율 상한치보다 작은 값으로 제한하는 목표 감속도 제한 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차간 유지 지원 장치.
제13항에 있어서, 상기 1차 감속 제어의 목표 감속도의 상한치를, 상기 2차 감속 제어의 목표 감속도의 상한치보다도 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하 는 차간 유지 지원 장치.
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