KR20040067928A - 차간거리 제어장치 - Google Patents

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KR20040067928A
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Abstract

본 발명은 목표 차간거리의 길이에 관련하여 설정된 복수의 제어모드 중 선택된 것의 종류에 관계없이 목표 차간거리 실현을 위한 감속제어 중에 자기차량의 운전자가 위화감을 느끼지 않도록 하는 것이다.
이를 위하여 차간시간의 실제치를 약간 길게 제어하는 장시간제어모드의 선택시에는 차간시간의 실제치를 약간 짧게 제어하는 단시간제어모드의 선택시보다 자기차량이 선행차량에 접근하는 측으로 지나치는 현상인 오버슈트가 허용되도록 자기차량의 감속제어를 실행한다. 그 결과 장시간제어모드의 선택시에 여유가 있는 차간거리에 대하여 자기차량의 감속이 너무 강하기 때문에 운전자가 위화감을 느끼는 경향이 억제됨과 동시에, 단시간제어모드의 선택시에 자기차량이 선행차량에 지나치게 접근하는 경향이 억제된다.

Description

차간거리 제어장치{DISTANCE BETWEEN CARS CONTROLLER}
본 발명은 자기차량의 주행을 제어함으로써 자기차량과 그것의 선행차량과의 차간거리를 제어하는 기술에 관한 것으로, 특히 자기차량의 주행을 제어하는 기술의 개량에 관한 것이다.
자기차량의 주행을 제어함으로써 자기차량과 그것의 선행차량과의 차간거리를 제어하는 차간거리제어장치가 이미 알려져 있다. 이 차간거리제어장치는 일반적으로 (a) 자기차량에 설치되어 선행차량을 검출하는 센서와, (b) 자기차량을 감속시키는 감속장치와, (c) 상기 센서의 출력신호에 의거하여 감속장치를 제어함으로써 자기차량의 감속제어를 행하는 제어기를 포함하도록 구성된다.
이 종류의 차간거리제어장치의 하나의 종래예가 존재한다(특허문헌 1참조).
[특허문헌 1]
일본국 특개2002-79846
이 종래예에 있어서는, 자기차량의 주행모드가 합류모드와 추종모드를 포함하는 복수의 모드로 분류되어 있다.
여기에 「합류모드」는, 상기 센서가 선행차량을 포착하고 있으나, 차간거리의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차나, 자기차량과 선행차량과의 사이의 상대속도가 큰 상태에 있어서, 차간거리의 실제치를 그것의 목표치에 도달시키기 위하여 차간거리를 제어하는 모드이다. 이에 대하여 「추종모드」는, 차간거리의 실제치가 이미 그것의 목표치의 근방에 있는 상태에 있어서 차간거리를 제어하는 모드이다.
이 종래예에 의하면 합류모드에 있어서는 차간거리의 제어특성을 자기차량의 운전자의 운전조작감각에 합치시키는 것이 바람직하다고 되어 있다. 그 운전조작감각에 대하여 설명하는 것에, 이 종래예에 의하면 일반의 운전자는 선행차량을 발견하고 나서 차간거리의 실제치를 그것의 목표치에 도달시키기까지의 과정을 스스로의 운전조작에 의해 행하는 경우에는 자기차량이 목표 차간거리 위치를 넘어 선행차량에 접근하도록 차간거리의 실제치를 목표치보다 감소시킨 후에, 자기차량이 목표 차간거리 위치로 되돌아가도록 서서히 차간거리의 실제치를 목표치까지 증가시키는 경향이 있다고 되어 있다.
이에 대하여 추종모드에 있어서는, 자기차량의 운전자의 운전조작감각에의 합치보다도 오히려 자기차량 및 선행차량을 포함하는 복수대의 차량이 일렬로 늘어서 주행할 때에 있어서의 각 차량의 주행 안정성(예를 들면 함부로 차속이 변동하지 않는 것)을 중시하는 것이 바람직하다고 되어 있다.
그것들의 식견에 의거하여 이 종래예에 의하면 추종모드에 있어서는 자기차량의 주행제어가 차간거리의 실제치가 목표치보다 감소하지 않도록, 즉 오버슈트하지 않도록 실행된다. 이에 대하여 합류모드에 있어서는 자기차량의 주행제어가 차간거리의 실제치가 목표치보다 감소한 시기를 거쳐, 즉 오버슈트한 후에 차간거리의 실제치가 목표치에 도달하도록 실행된다.
즉, 차간거리의 실제치가 목표치로부터 벗어난 상태로부터 목표치에 도달하는 상태까지의 과도기간에 있어서, 추종모드에 있어서는 오버슈트가 금지되는 것에 대하여 합류모드에 있어서는 오버슈트가 의도적으로 실현되는 것이다.
본 발명자들은 차간거리의 실제치를 약간 짧게 제어하는 단거리제어모드와 약간 길게 제어하는 장거리제어모드 중 선택된 것에 따라 감속장치를 제어하는 형식의 차간거리제어장치에 대하여 연구를 행하고, 그 결과 다음과 같은 식견을 얻었다.
자기차량이 선행차량을 따르기 위하여 자기차량을 감속시키는 것이 필요한 경우에는 감속장치에 의한 자기차량의 감속제어에 의해 실현되는 자기차량의 주행상태가 자기차량의 운전자에게 위화감을 주지 않는 것이 바람직하다.
감속제어가 단거리제어모드에 따라 행하여지는 경우에는, 장거리제어모드에 따라 행하여지는 경우 만큼은 차간거리에 여유가 없다. 그 때문에 감속제어가 자기차량이 선행차량에 접근하는 쪽으로 지나치는 현상인 오버슈트가 허용되도록 실행되면 자기차량이 선행차량에 지나치게 접근하는 경향이 생긴다.
따라서 감속제어가 단거리제어모드에 따라 행하여지는 경우에는, 오버슈트하지 않도록 감속제어가 행하여지는 것이 운전자의 관점에서 바람직하다.
이에 대하여 감속제어가 장거리제어모드에 따라 행하여지는 경우에는, 단거리제어모드에 따라 행하여지는 경우보다 차간거리에 여유가 있다. 그 때문에 감속제어가 자기차량이 선행차량에 접근하는 쪽으로 지나치는 현상인 오버슈트가 일어나지 않도록 실행되면 차간거리에 여유가 있음에도 불구하고, 자기차량이 감속되는 경향이 강하기 때문에 자기차량의 감속도가 필요 이상으로 크다는 인식을 운전자에게 주기 쉽다.
따라서 감속제어가 장거리제어모드에 따라 행하여지는 경우에는 오버슈트가 허용되도록 감속제어가 행하여지는 것이 운전자의 관점에서 바람직하다.
즉, 본 발명자들은 목표 차간거리의 길이에 관련하여 설정된 복수의 제어모드 중 선택된 것의 종류에 따라 감속제어의 특성(예를 들면, 주행환경의 변화에 대하여 민감한지 둔감한지)을 변화시키는 것이 운전자의 관점에서 바람직하다는 식견을 얻은 것으로, 이 식견은 상기 특허문헌 1에 개시되어 있지 않다.
이상 설명한 식견에 의거하여 본 발명은 목표 차간거리의 길이에 관련되어 설정된 복수의 제어모드 중 선택된 것의 종류에 상관없이 목표 차간거리 실현을 위한 감속제어 중에 자기차량의 운전자가 위화감을 느끼지 않도록 하는 것을 과제로하여 이루어진 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따르는 차간거리제어장치의 하드웨어구성을 나타내는 블록도,
도 2는 도 1에 있어서의 레이더에 의해 선행차량이 검출되는 모양을 개념적으로 설명하기 위한 평면도,
도 3은 도 1에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 4는 도 3의 감속제어프로그램에 의해 사용되는 최종 차간시간 편차비 (GTdep)와 감속도 구배(dG)와의 관계를 설명하기 위한 그래프,
도 5는 도 3의 감속제어프로그램의 실행에 의한 일련의 감속제어에 있어서의 목표 감속도(GT)의 시간적 추이의 일례를 나타내는 그래프,
도 6은 도 3의 감속제어프로그램의 실행에 의한 감속제어의 특성이 단시간제어모드와 장시간제어모드에서 서로 다른 것을 설명하기 위한 평면도,
도 7은 도 3에 있어서의 S4 내지 S6의 기술적 의미를 설명하기 위한 그래프,
도 8은 도 3에 있어서의 S4에 의해 사용되는 제어모드와 편차비 시프트량 (Dlevel)과의 관계를 설명하기 위한 그래프,
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 10은 도 9의 감속제어프로그램의 실행에 의한 일련의 감속제어에 있어서의 목표 감속도(GT)의 시간적 추이의 일례를 나타내는 그래프,
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 13은 제 4 실시형태에 의한 효과를 설명하기 위한 비교예로서, 초기의 실제 감속도(GR)를 0 이라 가정하고 피드백하여 감속제어를 행하는 경우의 실제 감속도(GR)의 시간적 추이의 일례를 설명하기 위한 그래프,
도 14는 제 4 실시형태에 의한 효과를 설명하기 위한 비교예로서, 초기의 실제 감속도(GR)를 0 이라 가정하고 피드백하여 감속제어를 행하는 경우의 실제 감속도(GR)의 시간적 추이의 다른 예를 설명하기 위한 그래프,
도 15는 제 4 실시형태에 의한 감속제어 중에 있어서의 실제 감속도(GR)의 시간적 추이의 일례를 설명하기 위한 그래프,
도 16은 본 발명의 제 5 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 허가판정 프로그램의 내용을개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 17은 본 발명의 제 6 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 허가판정 프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 18은 도 17에 있어서의 S158에 의해 사용되는 차속(Vn)과 브레이크제어 허가거리(D0)와의 관계를 설명하기 위한 그래프,
도 19는 본 발명의 제 7 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 허가판정 프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트,
도 20은 제 7 실시형태에 의한 감속제어 중에 있어서의 목표감속도(GT)의 시간적 추이의 일례를 설명함과 동시에, 그 감속제어의 말기에 행하여지는 서변(徐變)제어를 종래의 급변(急變)제어와 비교하여 설명하기 위한 그래프,
도 21은 본 발명의 제 8 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용을 개념적으로 표시하는 플로우차트이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 브레이크 12 : 브레이크 ·엑츄에이터
30 : 브레이크 ECU 40 : 레이더
50 : 차간거리 ECU 70 : 제어허가 스위치
72 : 모드선택 스위치
본 발명에 의하여 하기의 각 형태가 얻어진다. 각 형태는 항으로 구분하고, 각 항에 번호를 붙이고 필요에 따라 다른 항의 번호를 인용하는 형식으로 기재한다. 이것은 본 명세서에 기재된 기술적 특징의 몇가지 및 그것들 조합의 몇가지의 이해를 용이하게 하기 위함으로, 본 명세서에 기재된 기술적 특징이나 그것들의 조합이 이하의 형태에 한정된다고 해석되어야 하는 것은 아니다.
(1) 자기차량의 주행을 제어함으로써 자기차량과 그것의 선행차량과의 차간거리를 제어하는 차간거리제어장치에 있어서,
자기차량에 설치되어 선행차량을 검출하는 센서와,
자기차량을 감속시키는 감속장치와,
상기 센서의 출력신호에 의거하고, 또한 상기 차간거리의 실제치를 약간 짧게 제어하는 단거리제어모드와 약간 길게 제어하는 장거리제어모드 중 선택된 것에 따라 상기 감속장치를 제어하는 제어기로서, 상기 장거리제어모드의 선택시에는 상기 단거리제어모드의 선택시보다, 자기차량이 선행차량에 접근하는 쪽으로 지나치는 현상인 오버슈트가 허용되도록 상기 감속장치를 제어하는 것을 포함하는 차간거리제어장치.
이 장치에 의하면 차간거리의 실제치를 약간 길게 제어하는 장거리제어모드의 선택시에는 차간거리의 실제치를 약간 짧게 제어하는 단거리제어모드의 선택시보다 자기차량이 선행차량에 접근하는 쪽으로 지나치는 현상인 오버슈트가 허용되도록 자기차량의 감속제어가 실행된다.
따라서 이 장치에 의하면 장거리제어모드의 선택시에는 여유가 있는 차간거리에 대하여 자기차량의 감속이 지나치게 강하기 때문에 운전자가 위화감을 느끼는 경향이 억제된다. 예를 들면 차간거리의 여유도와 자기차량의 감속도를 내는 쪽(감속도 구배)과의 관계가 운전자에게 있어서 자연스럽게 느껴지는 것에 근접하고, 그 결과, 운전자가 감속제어에 대하여 느끼는 위화감이 경감된다.
또한 이 장치에 의하면 장거리제어모드의 선택시에는 자기차량의 감속이 완화되기 때문에 승차감이 향상된다.
이에 대하여 단거리제어모드의 선택시에는 자기차량이 선행차량에 지나치게접근하는 경향이 억제되고, 그 결과 운전자의 안심감이 향상된다.
(2) 상기 감속장치가, 자기차량의 제동력을 증가시키는 제동력 증가장치와, 자기차량의 구동력을 감소시키는 구동력 감소장치 중 적어도 한쪽을 포함하는 (1)항 기재의 차간거리제어장치.
(3) 상기 제동력 증가장치가, 자기차량의 차륜의 회전을 억제하는 브레이크를 포함하는 (2)항 기재의 차간거리제어장치.
여기에 「브레이크」는, 예를 들면 마찰식으로 하거나, 공력식으로 하거나, 회생식으로 하는 것이 가능하다.
(4) 자기차량이, 동력원으로서의 엔진에 있어서 그것에의 흡입공기량이 스로틀밸브의 개방도에 따라 제어되는 것과,
그 엔진의 출력을 자기차량의 구동차륜에 전달하는 트랜스미션에 있어서 그것의 변속비가 가변인 것을 구비하고 있고,
상기 구동력 감소장치가, 상기 스로틀밸브의 개방도를 감소시키는 수단과, 상기 변속비를 상기 엔진에 의한 브레이크작용이 증가하는 방향으로 변화시키는 수단 중 적어도 한쪽을 포함하는 (2)항 기재의 차간거리제어장치.
여기에 「엔진에 의한 브레이크작용」은, 예를 들면 엔진의 연소실이 흡기 통로로부터 차단된 상태에서 피스톤이 왕복되는 것에 의한 엔진의 펌핑손실을 이용하여 차륜의 회전을 억제하는 작용을 의미한다.
(5) 상기 단거리제어모드 및 장거리제어모드가, 어느 순간에 선행차량이 통과한 위치와 동일한 위치를 그 어느 순간으로부터 자기차량이 통과하기까지 경과되는 것이 예상되는 시간인 차간시간의 목표치에 관련되어 설정되어 있고,
상기 단거리제어모드가, 상기 차간시간의 목표치를 작은 값으로 결정하여 상기 차간거리를 제어하는 단시간제어모드를 포함하고,
상기 장거리제어모드가, 상기 차간시간의 목표치를 큰 값으로 결정하여 상기차간거리를 제어하는 장시간제어모드를 포함하는 (1) 내지 (4)항 중 어느 한 항 기재의 차간거리제어장치.
차간거리는, 자기차량의 선행차량으로부터의 간격을 거리라는 차원에 의해 표현하는 물리량인 데 대하여, 차간시간은, 시간이라는 차원에 의해 표현하는 물리량이다. 차간시간은 예를 들면 차간거리를 자기차량의 차속으로 나눗셈함으로써 취득하는 것이 가능하다. 차간시간의 목표치는, 자기차량의 차속의 변화 가능범위 전역에 대하여 공통으로 사용할 수 있는 물리량이고, 따라서 자기차량의 차속에 따라 목표 차간거리를 변화시키는 것이 필요한 경우에는 차속마다 목표치를 설정하지 않으면 안되는 차간거리보다 이용성 ·범용성이 높다.
(6) 상기 제어기가, 자기차량의 감속도 구배를 상기 장거리제어모드의 선택시에는 완만한 구배의 경향을 가지도록 제어하는 한편, 상기 단거리제어모드의 선택시에는 급한 구배의 경향을 가지도록 제어하는 구배제어수단을 포함하는 (1) 내지 (5)항 중 어느 한 항 기재의 차간거리제어장치.
차간거리 또는 차간시간의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차, 즉 제어편차에 의거하여 자기차량의 감속장치를 제어할 때, 제어편차에 대하여 민감하게 자기차량을 감속시키는 것, 즉 제어편차에 대하여 큰 감속도 구배로 자기차량을 감속시키면 오버슈트가 제한되어 감속제어가 실행되게 된다. 이에 대하여 제어편차에 대하여 둔감하게 자기차량을 감속시키는 것, 즉 제어편차에 대하여 작은 감속도 구배로 자기차량을 감속시키면 오버슈트가 유발되어 감속제어가 실행되게 된다.
이러한 식견에 의거하여 본 항에 관한 장치에 있어서는, 자기차량의 감속도구배가 장거리제어모드의 선택시에는 완만한 구배의 경향을 가지도록 제어되는 한편, 단거리제어모드의 선택시에는 급한 구배의 경향을 가지도록 제어된다.
(7) 상기 구배제어수단이, 상기 감속도 구배의 목표치인 목표 구배를, 어느 순간에 선행차량이 통과한 위치와 동일한 위치를 그 어느 순간으로부터 자기차량이 통과하기까지 경과되는 것이 예상되는 시간인 차간시간의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차에 관련되는 차간시간 편차 관련량에 의거하여 자기차량이 선행차량으로부터 이간되는 경향이 강할 수록 작아지고, 자기차량이 선행차량에 접근하는 경향이 강할 수록 커지도록 결정하는 목표 구배 결정수단과,
그 목표 구배 결정수단에 의한 목표 구배의 결정에 앞서, 상기 장거리제어모드의 선택시에 상기 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 시프트시키는 것과, 상기 단거리제어모드의 선택시에 상기 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량에 접근하는 방향으로 시프트시키는 것 중 적어도 한쪽을 행하는 시프트수단을 포함하는 (6)항 기재의 차간거리제어장치.
이 장치에 의하면, 차간시간 편차 관련량에 의거하는 목표 구배의 결정에 앞서, 장거리제어모드의 선택시에 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 시프트시키는 것과, 단거리제어모드의 선택시에 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량에 접근하는 방향으로 시프트시키는 것 중 적어도 한쪽이 행하여진다.
자기차량의 감속도 구배의 목표치인 목표 구배는, 차간시간 편차 관련량에 의거하여 자기차량이 선행차량으로부터 이간되는 경향이 강할 수록 작아지고, 자기차량이 선행차량에 접근하는 경향이 강할 수록 커지도록 결정된다.
따라서, 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 시프트시키는 것은, 목표 구배가 원래의 값보다 작은 값으로서 결정되는 것을 의미한다. 반대로 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량에 접근하는 방향으로 시프트시키는 것은, 목표 구배가 원래의 값보다 큰 값으로서 결정되는 것을 의미한다.
따라서 본 항에 관한 장치에 의하면, 결국 장거리제어모드의 선택시에 목표 구배가 원래의 값보다 작은 값으로서 결정되는 것과, 단거리제어모드의 선택시에 목표 구배가 원래의 값보다 큰 값으로서 결정되는 것 중 적어도 한쪽이 행하여지게 된다.
(8) 상기 차간시간 편차 관련량이, 상기 차간시간의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차량을 포함하는 (7)항 기재의 차간거리제어장치.
(9) 상기 차간시간 편차 관련량이, 상기 차간시간의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차량의 그 목표치에 대한 비인 차간시간 편차비를 포함하는 (7)항 기재의 차간거리제어장치.
(10) 또한 차간거리의 제어를 자기차량이 선행차량으로부터 이간되는 쪽으로 지나치는 현상인 언더슈트가 허용되지 않도록 행하는 수단을 포함하는 (1) 내지 (9)항 중 어느 한 항 기재의 차간거리제어장치.
차간거리의 제어시에 차간거리의 언더슈트가 일어나면 자기차량과 선행차량과의 사이에 필요 이상의 차간거리가 존재하게 된다. 그 때문에 예를 들면 자기차량에 있어서는 다른 차량이 자기차량과 선행차량과의 사이에 끼어들 가능성이 증가한다는 불편이 초래된다. 또 자기차량에 후속되는 후속차량에 있어서는 자기차량(후속차량에 있어서의 선행차량)이 지나치게 접근하는 경향이 있다는 불편이 초래된다.
이러한 식견에 의거하여 본 항에 관한 장치에 의하면, 차간거리의 언더슈트가 허용되지 않도록 차간거리제어가 실행된다.
이하, 본 발명의 더욱 구체적인 실시형태의 몇가지를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 제 1 실시형태에 따르는 차간거리제어장치의 하드웨어구성이 블록도로 개념적으로 표시되어 있다.
이 차간거리제어장치는 차량에 탑재되어 있다. 그 차량은 동력원으로서의 엔진(모터에서도 가능)의 구동력이 트랜스미션(유단식에서도 무단식에서도 가능)을 거쳐 복수의 구동차륜에 전달됨으로써 구동된다.
이 차량은 그들 복수의 구동차륜을 포함하는 복수의 차륜을 각각 제동하는 브레이크(예를 들면 마찰식, 회생 제동식 등)(10)를 구비하고 있다. 그들 복수의차륜은 좌우의 전륜과 좌우의 후륜을 포함하도록 구성되어 있다. 도 1에 있어서 「FL」은 좌측 전륜, 「FR」은 우측 전륜, 「RL」은 좌측 후륜, 「RR」은 우측 후륜을 각각 의미하고 있다. 차량은 각 차륜의 브레이크(10)를 전기적으로 제어하는 브레이크 ·엑츄에이터(12)(예를 들면, 모터구동식, 전자압력제어식 등)를 구비하고 있다.
엔진은 그것의 흡기매니폴드 내에 있어서 스로틀을 구비하고 있고, 그 스로틀의 개방도에 따라 엔진의 출력이 변화된다. 스로틀의 개방도는 스로틀 ·엑츄에이터(20)(예를 들면, 전동모터)에 의해 전기적으로 제어 가능하게 되어 있다.
트랜스미션에 있어서는, 그것의 입력 샤프트와 출력 샤프트와의 변속비가 변화된다. 그 변속비를 전기적으로 제어하기 위하여 트랜스미션 ·엑츄에이터(22)(예를 들면 솔레노이드)가 설치되어 있다.
이 차량은 다시 브레이크 ·엑츄에이터(12)에 의해 브레이크(10)를 제어하는 브레이크 ECU(Electronic Control Unit)(30)를 구비함과 동시에, 스로틀 ·엑츄에이터(20) 및 트랜스미션 ·엑츄에이터(22)에 의해 엔진 및 트랜스미션을 각각 제어하는 엔진 ECU(32)를 구비하고 있다. 그들 브레이크 ECU(30) 및 엔진 ECU(32)는 CPU, ROM 및 RAM을 포함하는 컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있다. 이것은 후술하는 다른 ECU에 대해서도 동일하다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치는, 자기차량에 선행하는 선행차량을 검출하는 센서로서 레이더(40)를 구비하고 있다. 레이더(40)는 전자파(빛, 소리 등을 포함함)를 방사하고, 그 방사된 전자파 중, 레이더(40)의 검출존 내의 목표물에 의해 반사된 전자파를 받음으로써 목표물의 자기차량으로부터의 거리와, 목표물의 자기차량에 대한 상대적인 방향을 탐지하는 장치이다. 레이더(40)는, 예를 들면 전자파의 빔을 그것의 진행방향과 교차하는 방향으로 설정각도 범위 내에서 왕복 요동시켜 레이더(40)의 앞쪽을 스캔함으로써 대체로 부채형상을 이루는 검출존의 전역을 커버한다.
레이더(40)에 의해 탐지되는 목표물이 선행차량인 경우에는 레이더(40)는 선행차량의 자기차량으로부터의 거리인 차간거리와, 선행차량의 자기차량에 대한 상대적인 방향을 탐지하게 된다. 도 2에는 자기차량의 레이더(40)의 검출존 내에 1대의 선행차량이 존재하는 모양의 일례가 나타나 있다.
레이더(40)이 방사하는 전자파로서는, 예를 들면 레이저광(예를 들면, 레이저빔)이나 밀리미터파를 선택할 수 있다. 그런데 모든 차량은 일반적으로 그것의 후면에 좌우로 이간된 1쌍의 리플렉터를 가지고 있다. 각 차량에 있어서의 1쌍의 리플렉터로부터의 반사파를 이용함으로써 레이더(40)는 그것의 검출존 내에 있어서 각 차량을 다른 차량으로부터 식별하는 것이 가능하다.
이 레이더(40)의 출력신호에 의거하여 자기차량과 선행차량과의 차간거리가 목표거리에 근접하도록 자기차량의 주행을 제어하는 차간거리 ECU(50)(이것이 상기제어기의 일례이다)가 도 1에 나타내는 바와 같이 차간거리제어장치에 설치되어 있다.
이 차간거리 ECU(50)는, 자기차량의 감속을 위해서는 기본적으로는 브레이크 ECU(30) 및 브레이크 ·엑츄에이터(12)를 거쳐 브레이크작동력을 제어하고, 한편자기차량의 가속을 위해서는 엔진 ECU(32), 스로틀 ·엑츄에이터(20) 및 트랜스미션 ·엑츄에이터(22)를 거쳐 스로틀개방도 및 변속비를 제어한다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치는, 다시 차속센서(60)와, 요레이트센서(62)와, 조타각 센서(64)를 구비하고 있다.
차속센서(60)는, 자기차량의 차속을 실측 또는 추정에 의해 검출하는 센서이다. 이 차속센서(60)는, 예를 들면 각 차륜마다 차륜속도를 검출하는 복수의 차륜 속도센서를 가지고, 그들 출력신호를 사용하여 자기차량의 차속을 추정하는 형식으로 하는 것이 가능하다.
요레이트센서(62)는, 자기차량에 실제로 발생한 요레이트를 검출하는 센서이다. 이 요레이트센서(62)는, 음차형의 진동자를 가지고 자기차량의 요모멘트에 의거하여 진동자에 생긴 왜곡을 검출함으로써 자기차량의 요레이트를 검출하는 형식으로 하는 것이 가능하다.
조타각 센서(64)는 자기차량의 운전자에 의하여 자기차량의 스티어링 휠이 회전조작된 각도를 조타각으로서 검출하는 센서이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치는, 다시 제어허가 스위치(70)와, 모드선택 스위치(72)를 구비하고 있다.
제어허가 스위치(70)는, 차간거리제어를 허가할지의 여부에 관한 운전자의 의사표시를 차간거리 ECU(50)에 입력하기 하여 운전자에 의해 조작되는 스위치이다.
모드선택 스위치(72)는, 차간거리를 제어하기 위하여 미리 준비된 복수의 제어모드 중에서 운전자가 희망하는 제어모드를 선택하기 위하여 운전자에 의해 조작되는 스위치이다.
그들 복수의 제어모드는 예를 들면 어느 순간에 선행차량이 통과한 위치와 동일한 위치를 그 어느 순간으로부터 자기차량이 통과하기까지 경과되는 것이 예상되는 시간인 차간시간에 관하여 준비된다. 이 경우 그들 복수의 제어모드는, 예를 들면 긴 차간시간을 실현하도록, 선행차량과의 사이에 긴 차간거리가 유지되도록 차간거리를 제어하는 장시간제어모드와, 짧은 차간시간을 실현하도록 선행차량과의 사이에 짧은 차간거리가 유지되도록 차간거리를 제어하는 단시간제어모드와, 그들 2개의 모드의 중간에 위치하는 중간시간제어모드를 포함하도록 정의하는 것이 가능하다.
다음에 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치의 소프트웨어구성을 설명한다.
차간거리 ECU(50)의 컴퓨터의 ROM에는 상기한 차간거리제어를 실시하기 위하여 각종 프로그램이 미리 저장되어 있다. 도 3에는 그 중의 하나인 감속제어프로그램의 내용이 개념적으로 플로우차트로 나타나 있다. 단, 도 3에 있어서는 그 감속제어프로그램 중, 본 발명을 이해하기 위하여 불가결하지 않은 부분에 대해서는 도시가 생략되어 있다.
이 감속제어프로그램에 있어서는, 먼저 단계 S1(이하, 단지「S1」로 나타낸다. 다른 단계에 대해서도 동일하게 한다)에 있어서, 차간거리정보에 의거하여 자기차량의 목표 감속도(GT0)가 산출된다. 차간거리정보와 목표 감속도(GT0)와의 관계가 맵, 테이블 등의 형식으로 상기 ROM에 미리 저장되어 있고, 그 관계에 따라 이번의 차간거리정보에 대응하는 목표 감속도(GT0)가 이번의 목표 감속도(GT0)로서 결정된다.
여기에 「차간거리정보」는, 예를 들면 자기차량에 대한 선행차량의 상대속도(Vr)와 상기한 차간시간(T)과의 양쪽을 포함하도록 정의하는 것이 가능하다.
여기에 「상대속도(Vr)」는, 그것의 부호가 + 이면 자기차량이 선행차량으로부터 이간되어 차간거리가 증가하는 이간경향이 있는 것을 나타내고, 한편 그것의 부호가 - 이면 자기차량이 선행차량에 접근하여 차간거리가 감소하는 경향이 있는 것을 나타낸다.
환언하면 상대속도(Vr)는, 자기차량의 선행차량에 대한 현재의 상대위치가 전회의 상대위치에 대하여 자기차량이 선행차량에 접근하는 방향으로 어긋나 있는지, 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 어긋나 있는지, 즉 자기차량의 선행차량에 대한 상대이동의 방향을 나타냄과 동시에, 그 정도를 나타내는 물리량의 일례이다.
이에 대하여 「차간시간(T)」은, 동일한 차속 하에 차간시간(T)이 긴 경우와 짧은 경우를 서로 비교하면 차간시간(T)이 길 수록 차간거리가 긴 것을 의미한다. 적정 차간거리는, 일정값으로 하는 것은 아니고 오히려 차속에 따라 결정되는 가변값으로 하는 것이 바람직하고, 그렇게 하면 적정 차간거리가 긴지, 짧은지를 판단하기 위해서는 일일이 그 때의 차속을 참조하지 않으면 안된다. 그것에 대하여 차간시간(T)을 채용하면 그것 단독으로 자기차량이 선행차량에 추돌하지 않도록하기 위하여 자기차량의 운전자가 기울여야 할 주의의 정도를 표현하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이 차간시간(T)은, 운전자의 감각을 보다 충실하게 표현하는 파라미터인 것이다.
환언하면 차간시간(T)은, 자기차량의 선행차량에 대한 실제의 상대위치가 목표의 상대위치에 대하여 자기차량이 선행차량에 접근하는 방향으로 어긋나 있는 것인지, 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 어긋나 있는 것인지, 즉 자기차량의 선행차량에 대한 상대위치의 편차(오차)의 방향을 나타냄과 동시에, 그 정도를 나타내는 물리량의 일례이다.
다음에 S2에 있어서, 자기차량의 감속제어를 위해 브레이크제어를 허가해야만 하는지의 여부가 판정된다. 이 판정은 예를 들면, (a) 레이더(40)가 선행차량을 포착하고 있다는 조건, 즉 자기차량이 따라야 할 선행차량이 존재한다는 조건과, (b) 레이더(40)에 의해 포착된 그 선행차량이 자기차량과 동일한 차선상을 주행하고 있을 확률이 설정값 이상이라는 조건과, (c) 레이더(4O)에 의해 검출된 차간거리가 브레이크제어를 허가하기 위하여 하회하지 않으면 안되도록 설정된 브레이크제어 허가거리 이하라는 조건이 모두 성립한 경우에 브레이크제어를 허가하도록 설계하는 것이 가능하다.
계속해서 S3 내지 S8의 실행에 의하여 자기차량이 목표로 하는 감속도 구배 (dG)가 결정된다. 개략적으로 설명하면 감속도 구배(dG)는 상대속도(Vr)와 최종 차간시간 편차비(GTdep)에 의거하여 도 4에 그래프로 나타내는 바와 같은 관계에 따라 감속도 구배(dG)가 결정된다. 그 관계는 상기 ROM에 미리 저장되어 있다.
단, 도 4는 상대속도(Vr)의 소정의 값에 대하여 최종 차간시간 편차비 (GTdep)와 감속도 구배(dG)와의 관계를 우측 하향의 그래프로 표시하고 있다. 상대속도(Vr)가 증가하여 차간거리의 이간경향이 증가하면 그 그래프는 도 4의 좌표면상에 있어서 감속도 구배(dG)가 감소하는 방향으로 시프트한다. 이에 대하여 상대속도(Vr)가 감소하여 차간거리의 접근경향이 증가하면 그 그래프는 도 4의 좌표면상에 있어서 감속도 구배(dG)가 증가하는 방향으로 시프트한다.
여기에 「최종 차간시간 편차비(GTdep)」는, 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 편차비 시프트량(Dlevel)을 가산함으로써 산출된다.
원래 차간시간 편차비(Tdep)는, 실제 차간시간(TR)으로부터 목표 차간시간 (TT)을 뺀 값을 목표 차간시간(TT)으로 나눗셈하여 취득된다. 원래 차간시간 편차비(Tdep)는, 0일 때에는 목표 차간거리가 정확하게 달성되어 있는 것을 의미하고, - 일 때에는 자기차량이 선행차량에 대하여 목표 차간거리가 달성되어야 하는 위치보다 접근하고 있음을 의미하고, 그리고 + 일 때에는 자기차량이 선행차량에 대하여 목표 차간거리가 달성되어야 하는 위치보다 이간되어 있음을 의미한다.
여기에 「실제 차간시간(TR)」은, 실제 차간거리(D)를 자기차량의 실제 차속 (Vn)으로 나눗셈하여 취득된다. 이에 대하여 「목표 차간시간(TT)」은 자기차량의 운전자에 의해 모드선택 스위치(72)를 거쳐 선택된 제어모드에 따라 결정된다. 결국 원래 차간시간 편차비(Tdep)는, 실제 차간시간(TR)이 목표 차간시간(TT)을 달성할 수 없는 비율을 표시하고 있는 것이다. 또한 편차비 시프트량(Dlevel)의 기능 에 대해서는 후술한다.
도 5에는 목표 감속도(GT0)와 감속도 구배(dG)와의 각각의 의미가 그래프로 표시되어 있다. 목표 감속도(GT0)는 브레이크제어에 의한 감속도의 정상치의 목표치인 데 대하여, 감속도 구배(dG)는 실제 감속도(GR)가 0으로부터 증가하여 목표 감속도(GT0)에 도달하기까지의 과도기간에 있어서의 목표 감속도(GT), 즉 목표감속도(GT)의 과도값을 규정하기 위하여 사용되는 값이다.
도 5에는 감속도 구배(dG)가 제한되지 않는 경우, 즉 목표 감속도(GT0)가 설정되었으면, 실제 감속도(GR)가 즉시 증가하는 것이 허용되는 경우에 있어서의 목표 감속도(GT)의 시간적 추이가 2점 쇄선의 그래프로 표시되어 있다. 또한 도 5에는 본 실시형태에 따라 감속도 구배(dG)가 제한되는 경우, 즉 감속도 구배(dG)가 상기한 바와 같이 상대속도(Vr)와 차간시간 편차비(Tdep)에 의존하여 변화하는 것이 허용되는 경우에 있어서의 목표 감속도(GT)의 시간적 추이가 실선의 그래프로 표시되어 있다.
따라서 본 실시형태에 의하면 자기차량의 감속제어 중, 자기차량의 실제 감속도(GR)를 원활하게 변화시키는 것이 용이해진다.
여기서 편차비 시프트량(Dlevel)의 의미를 설명한다.
자기차량의 운전자에 의해 선택된 제어모드가 단시간제어모드인 경우에는 원래 차간시간 편차비(Tdep)의 변화에 대하여 민감하게 응답하도록 감속도 구배(dG)를 결정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 감속도 구배(dG)를 결정하면 차간거리(D)가 오버슈트(감속제어량의 실제치가 이상치를 오버하기 때문에 실제 차간거리가 목표 차간거리에 대하여 부족되는 쪽으로 지나치는 현상)를 수반하지 않고 제어되는 경향이 증가한다.
도 6의 좌측에는 자기차량(A)의 감속이 선행차량과의 관계에 있어서, 단시간제어모드로 실시되는 모양이 개념적으로 예시되어 있다. 이 예에 있어서는 그들 자기차량(A)과 선행차량의 차간거리가 오버슈트를 수반하지 않고 제어된다.
이에 대하여 자기차량의 운전자에 의해 선택된 제어모드가 장시간제어모드 인 경우에는, 원래 차간시간 편차비(Tdep)의 변화에 대하여 둔감하게 응답하도록 감속도 구배(dG)를 결정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 감속도 구배(dG)를 결정하면 차간거리(D)가 오버슈트를 수반하여 제어되는 경향이 증가한다.
도 6의 우측에는 자기차량(B)의 감속이 선행차량과의 관계에 있어서 장시간제어모드로 실시되는 모양이 개념적으로 예시되어 있다. 이 예에 있어서는 그들 자기차량(B)과 선행차량과의 차간거리가 오버슈트를 수반하여 제어된다.
이상 설명한 바와 같이 차간거리의 제어특성을 제어모드의 종류에 따라 변화시키는 것이 바람직하고, 이것을 실현하기 위하여 본 실시형태에 있어서는 편차비 시프트량(Dlevel)이 설치되어 있다.
도 7에는 우측 하향의 그래프가 2개, 서로 평행하게 표시되어 있고, 위쪽의 그래프에 의하면, 동일한 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 대하여 큰 감속도 구배 (dG)가 대응시켜지는 데 대하여, 아래쪽의 그래프에 의하면 동일한 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 대하여 작은 감속도 구배(dG)가 대응된다.
따라서, 동일한 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 대하여 단시간제어모드의 선택시에는 위쪽의 그래프가 선택되고, 장시간제어모드의 선택시에는 아래쪽의 그래프가 선택되도록 하면, 제어모드의 종류에 차간거리의 제어특성을 플렉시블하게 적합시키는 것이 가능하게 된다.
따라서 본 실시형태에 있어서는 위쪽의 그래프를 기준으로 하여 최종 차간시간 편차비(GTdep)와 감속도 구배(dG)와의 관계(도 4에 나타낸다)를 규정함과 동시에 그 최종 차간시간 편차비(GTdep)를 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 편차비 시프트량(Dlevel)을 가산하여 취득함으로써 아래쪽의 그래프가 가상적으로 실현된다.
이상 설명한 처리를 실현하기 위하여 도 3의 S3에 있어서는 모드선택 스위치 (72)를 거쳐 운전자에 의해 선택된 제어모드가 판독된다.
계속해서, S4에 있어서 도 8에 그래프로 개념적으로 표시되는 관계에 있어서 상기 R0M에 미리 저장된 것에 따라 이번에 선택된 제어모드에 따라 편차비 시프트량(Dlevel)이 결정된다. 편차비 시프트량(Dlevel)은, 단시간제어모드의 선택시에는 0, 중시간제어모드의 선택시에는 중간치, 장시간제어모드의 선택시에는 최대치가 되도록 결정된다.
그후 도 3의 S5에 있어서, 레이더(40)에 의해 검출된 실제 차간거리(D)가 차속센서(60)에 의해 검출된 실제 차속(Vn)으로 나눗셈됨으로써 실제 차간시간(TR)이 산출되고, 그것과 목표 차간시간(TT)과의 관계로부터 이번의 원래 차간시간 편차비 (Tdep)가 산출된다.
계속해서 S6에 있어서, 그 산출된 원래 차간시간 편차비(Tdep)에 상기 결정된 편차비 시프트량(Dlevel)이 가산됨으로써 최종 차간시간 편차비(GTdep)가 산출된다.
그후 S7에 있어서, 실제 차간거리(D)의 금회치로부터 전회치가 뺄셈된 값을 제어주기(제어사이클)의 길이로 나눗셈함으로써 상대속도(Vr)가 산출된다. 단, 상대속도(Vr)는 제어주기의 길이가 복수회의 제어주기 사이에 있어서 일정한 경우에는 계산의 편의상, 그 뺄셈된 값을 그대로 상대속도(Vr)로서 사용하는 것이 가능하다.
계속해서 S8에 있어서 상기 산출된 최종 차간시간 편차비(GTdep)와, 상기 산출된 상대속도(Vr)에 따라 이번의 감속도 구배(dG)가 상기한 바와 같이 하여 결정된다.
그후 S9에 있어서 그 결정된 감속도 구배(dG)와, 상기 산출된 이번의 목표 감속도(GT0)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신된다. 브레이크 ECU (30)는 수신한 감속도 구배(dG)와 목표 감속도(GT0)에 의거하여 각 제어주기에 있어서 브레이크(10)에 의해 실현해야 할 감속도를 산출하여 그것이 실현되도록 브레이크(10)를 제어한다.
이상으로, 이 감속제어프로그램의 1회의 실행주기, 즉 감속제어의 1회의 제어주기가 종료하고, 그후 다음회의 제어주기가 개시된다.
본 실시형태에 있어서는, 차간거리제어 중에 자기차량을 감속시키는 것이 필요하다고 판정되면 엔진 브레이크의 효과를 높이기 위하여 트랜스미션의 변속비를 증가시키는 처리를 수반하는 일 없이, 처음부터 브레이크(10)에 의해 감속제어가 행하여진다. 감속장치로서 브레이크(10)를 사용함에도 불구하고 감속제어 중에 감속도 구배를 자기차량의 주행상태나 운전자의 운전감각에 적합하도록 플렉시블하게변화시키는 것이 가능하기 때문이다.
단, 본 실시형태에 있어서는 브레이크(10)에 의한 감속이 엔진에 의한 출력에 의해 저해되지 않도록 하기 위하여 필요에 따라 스로틀 개방도가 최소 개방도로 저하된다. 이 스로틀 개방도의 저하는 엔진 ECU(32)에 의해 스로틀 ·엑츄에이터 (20)를 사용하여 행하여진다.
그런데 본 실시형태에 있어서는 자기차량이 선행차량에 대하여 목표 차간거리를 정확하게 달성하는 위치보다 이간되어 자기차량의 가속이 필요한 경우[상대속도(Vr)가 - 인 경우]에는 선행차량에 따라 붙고자 하기 때문에 자기차량이 가속된다. 이 가속은 자기차량을 가속시키기 위한 가속제어량으로서 예를 들면 스로틀 개방도를 제어함으로써 행하여진다. 상기 차간거리 ECU(50)에는 그 가속제어를 위한 프로그램도 저장되어 있다.
그리고 이 가속제어프로그램에 있어서는 도 3에 있어서의 S1과 마찬가지로 하여 목표 가속도(AT0)가 결정된다. 이 목표 가속도(AT0)의 부호에 대해서는 + 로 자기차량의 실제 가속도(AR)를 증가시키는 것을 의미하고, - 로 감소시키는 것을 의미한다. 이 목표 가속도(AT0)의 절대치에 대해서는 상기 목표 감속도(GT0)와 마찬가지로 하여 결정된다. 그와 같이 하여 결정된 목표 가속도(AT0)에 의거하여 자기차량의 가속제어량이 결정되나, 이때 목표 가속도(AT0)와 실제 가속도(AR)와의 편차에 의거하여 선택된 제어모드의 여하를 불문하고 실제 차간거리의 언더슈트를 실질적으로 허용하지 않는 규칙에 따라 가속제어량이 결정된다.
다음에 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 감속제어프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하여 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 9에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU(50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 감속제어프로그램에 있어서는, 먼저 S31에 있어서 상기 S1과 동일하게 하여 목표 감속도(GT0)가 산출된다. 다음에 S32에 있어서 차간거리제어 중인지의 여부가 판정된다. 예를 들면 운전자에 의해 제어허가 스위치(70)가 차간거리제어를 허가하기 위하여 조작되었는지의 여부가 판정된다.
계속해서, S33에 있어서 상기 S2와 동일하게 하여 브레이크제어를 허가해야만 하는지의 여부가 판정된다. 자기차량을 브레이크(10)에 의해 감속시키는 것이 차간거리를 적정화하기 위하여 필요한지의 여부가 판정되는 것이다.
본 실시형태에 있어서는 브레이크(10)에 의한 감속제어의 초기에는 그것 이후의 기간에 있어서의 보다 작아지도록 감속도 구배(dG)의 설정이 제한된다. 즉, 감속제어의 초기는 감속도 구배(dG)가 억제되는 시간인 것이고, 그 시간을 구배 억제시간(TL)이라 부른다.
그후 S34에 있어서, 그 구배 억제시간(TL)의 길이가, 상기 산출된 목표 감속도(GT0)가 클 수록 짧아지도록 설정된다. 구배 억제시간(TL)의 길이는 예를 들면계수(K)와, 목표 감속도(GT0)의 역수와의 곱을 사용하여 산출된다.
계속해서 S35에 있어서, 브레이크제어의 개시 시기로부터 그 산출된 구배 억제시간(TL)이 경과하였는지의 여부가 판정된다.
이번은 구배 억제시간(TL)이 경과하고는 있지 않다고 가정하면, S35의 판정이 NO가 되고, S36에 있어서 감속도 구배(dG)가 미리 정해진 규칙에 따라 결정된다. 그 규칙은 예를 들면 구배 억제시간(TL)의 경과후에 취할 수 있는 감속도 구배(dG)를 넘지 않는 범위 내에 있어서, 예를 들면 차량 상태량(예를 들면 자기차량의 차속)이나 차간거리 정보{예를 들면 상대속도(VL) 차간시간 편차비(Tdep)[상기한 원래 차간시간 편차비(Tdep)와 같다]}에 의거하여 변화되도록 감속도 구배(dG)를 결정하도록 정의된다.
그후 S37에 있어서, 상기 산출된 목표 감속도(GT0)와, 그 결정된 감속도 구배(dG)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신된다.
이상으로 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
이에 대하여, 이번은 구배 억제시간(TL)이 경과하고 있다고 가정하면, S35의 판정이 YES가 되고, S38에 있어서 상기 S5와 동일하게 하여 차간시간 편차비(Tdep)가 산출된다. 그후 S39에 있어서, 상기 S7과 동일하게 하여 상대속도(Vr)가 산출된다. 계속해서 S40에 있어서, 상기 S8과 동일하게 하여, 그들 산출된 차간시간 편차비(Tdep)와 상대속도(Vr)에 의거하여 감속도 구배(dG)가 결정된다. 그후 S37로 이행한다.
이상으로 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
도 10에는 그 감속제어프로그램의 실행에 의한 일련의 감속제어의 실시 중에 있어서의 감속도 구배(dG)의 시간적 추이의 일례가 그래프로 개념적으로 표시되어 있다. 이 예에 있어서는 구배 억제시간(TL)의 경과전에 있어서는 감속도 구배(dG)가 작은 감속도 구배(dG1)로서 결정된다. 또한 구배 억제시간(TL)의 경과후에 있어서는 각 제어주기마다 그때의 차간시간 편차비(Tdep)와 상대속도(Vr)와의 양쪽에 적합한 감속도 구배(dG)가 결정된다. 이 예에 있어서는 감속도 구배(dG)가 먼저 dG1보다 큰 감속도 구배(dG), 다음에 그 dG2보다 큰 감속도 구배(dG3)라는 바와 같이 변화하도록 결정된다.
다음에 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 감속제어프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고, 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 11에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU (50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 감속제어프로그램에 있어서는, 먼저 S61에 있어서 상기 S31과 동일하게 하여 목표 감속도(GT0)가 산출된다. 다음에 S62에 있어서, 상기 S32와 동일하게 하여 차간거리제어 중인지의 여부가 판정된다.
계속해서 S63에 있어서, 차간거리제어 중에 운전자에 의해 엑셀러레이터 페달(이것은 자기차량을 가속시키기 위하여 조작되는 부재의 일례이다)이 밟혀짐으로써 차간거리제어보다 운전자의 조작에 따르는 가속을 우선시켜야 되는지의 여부가 판정된다. 즉, 엑셀러레이터 오버라이드가 행하여졌는지의 여부가 판정되는 것이다.
이번은 엑셀러레이터 오버라이드가 행하여지고는 있지 않다고 가정하면, S63의 판정이 NO가 되어 S64로 이행한다. 이 S64에 있어서는 상기 S33과 동일하게 하여 브레이크제어를 허가하여야 하는지의 여부가 판정된다. 자기차량을 브레이크 (10)에 의해 감속시키는 것이 차간거리를 적정화하기 위하여 필요한지의 여부가 판정되는 것이다.
이번은, 브레이크제어를 허가해야만 하는 것이 아닌, 즉 자기차량을 감속시켜서는 안된다고 가정하면, S64의 판정이 NO가 되고, 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다. 이에 대하여 이번은 브레이크제어를 허가해야만 하는, 즉 자기차량을 감속시켜야만 한다고 가정하면, S64의 판정이 YES가 된다. 이 경우에는 그후 S65 이하의 단계로 이행한다.
S65에 있어서는, 상기 S38과 동일하게 하여 차간시간 편차비(Tdep)가 산출된다. 그후 S66에 있어서, 상기 S39와 동일하게 하여 상대속도(Vr)가 산출된다. 계속해서 S67에 있어서, 상기 S40과 동일하게 하여 그들 산출된 차간시간 편차비 (Tdep)와 상대속도(Vr)에 의거하여 감속도 구배(dG)가 결정된다. 그후 S68에 있어서, 상기 S37과 동일하게 하여 상기 산출된 목표 감속도(GT0)와, 그 결정된 감속도 구배(dG)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신된다.
이상으로 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
이상, 엑셀러레이터 오버라이드가 개시되지 않은 경우를 설명하였으나, 개시된 경우에는 S63의 판정이 YES가 되어 S69로 이행한다. 이 S69에 있어서는 그 개시된 엑셀러레이터 오버라이드가 종료하였는지의 여부, 즉 운전자에 의한 엑셀러레이터 페달의 밟음이 해제되었는지의 여부가 판정된다.
이번은, 엑셀러레이터 오버라이드가 종료되어는 있지 않다고 가정하면, S69의 판정이 NO가 되고, 이상으로 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다. 이에 대하여 이번은 엑셀러레이터 오버라이드가 종료되었다고 가정하면, S69의 판정이 YES가 되어 S70에 있어서 상기 S64과 동일하게 하여 브레이크제어를 허가해야만 하는지의 여부가 판정된다.
이번은 브레이크제어를 허가해서는 안된다고 가정하면, S70의 판정이 NO가 되어 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다. 이에 대하여 이번은 브레이크제어를 허가해야만 한다고 가정하면, S70의 판정이 YES가 된다. 이 경우에는 그후 S71에 있어서, 엑셀러레이터 오버라이드의 종료후, 설정시간(TA)이 경과하는 것이 대기된다. 따라서 그 사이 브레이크제어가 허가된 후임에도 불구하고, 브레이크제어가 실제로 행하여지는 것이 저지된다. 따라서 엑셀러레이터 오버라이드의 종료 직후에 자기차량이 갑자기 감속하는 것도, 갑자기 가속하는 것도 회피되고, 그 결과 자기차량의 가감속 쇼크가 회피된다.
설정시간(TA)이 경과되면, S71의 판정이 YES가 되어, S65 이하의 단계로 이행한다. 그 결과, 차간시간 편차비(Tdep)와 상대속도(Vr)에 적합한 감속도 구배(dG) 하에 자기차량이 감속되게 된다.
이상으로 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
다음에 본 발명의 제 4 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 감속제어프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고, 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 12에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU (50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 감속제어프로그램에 있어서는 먼저 S91에 있어서, 상기 S31과 동일하게 하여 목표 감속도(GT0)가 잠정목표 감속도(GTP)로서 산출된다. 다음에 S92에 있어서, 자기차량의 실제 감속도(GR)가 산출된다. 실제 감속도(GR)는 차속센서(60)에 의해 검출된 차속(V)의 금회치(Vn)로부터 전회치(Vn-1)를 뺄셈함으로써 취득하거나, 감속도센서에 의해 직접 검출함으로써 취득하는 것이 가능하다.
그후 S93에 있어서, 상기 S32와 동일하게 하여 차간거리제어 중인지의 여부가 판정된다. 계속해서 S94에 있어서, 상기 S33와 동일하게 하여 브레이크제어를 허가해야만 하는지의 여부가 판정된다.
그후 S95에 있어서, 상기 산출된 실제 감속도(GR)를 피드백함으로써 최종 감속도(GTF)가 산출된다. 구체적으로는 예를 들면 실제 감속도(GR)와 잠정목표 감속도(GTP)와의 관계에 의거하여 자기차량의 다음의 실제 감속도(GR)를 PD 제어 또는 PID 제어하기 위하여 적당한 감속도로서 최종목표 감속도(GTF)가 산출된다.
예를 들면 다음의 실제 감속도(GR)를 PD 제어하기 위해서는, 최종목표 감속도(GTF)가 실제 감속도(GR)로부터 잠정목표 감속도(GTP)를 뺄셈한 값과 비례계수 (Kp)와의 곱으로 나타내는 비례항과, 실제 감속도(GR)로부터 잠정목표 감속도(GTP)를 뺄셈한 값의 시간 미분치와 미분계수(Kd)와의 곱으로 나타내는 미분항과의 합을 사용하여 산출된다.
이에 대하여 다음의 실제 감속도(GR)를 PID 제어하기 위해서는, 상기한 비례항과, 상기한 미분항과, 실제 감속도(GR)로부터 잠정목표 감속도(GTP)를 뺄셈한 값의 시간 적분치와 적분계수(Ki)와의 곱으로 나타내는 적분항과의 합을 사용하여 산출된다.
계속해서 S96에 있어서, 그와 같이 하여 산출된 최종목표 감속도(GTF)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신된다.
이상으로, 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
그런데, 도 13 및 도 14에는 일련의 감속제어(브레이크제어)를 그것의 초회의 제어주기를 위한 목표 감속도(GT)를 실제 감속도(GR)가 0 이라고 가정하여 산출함으로써 행하는 경우에 실제 감속도(GR)가 그후에 나타나는 시간적 추이의 2개의 예가 각각 그래프로 개념적으로 표시되어 있다.
도 13에 나타내는 예는, 브레이크제어에 대한 자기차량의 거동의 응답에 큰 지연이 있는 경우에, 실제 감속도(GR)가 목표 감속도(GT)를 추종할 수 없어 크게부족되는 긴 기간이 존재할 가능성을 나타내고 있다. 이에 대하여 도 14에 나타내는 예는, 브레이크제어에 대한 자기차량의 거동의 응답에 큰 지연이 없는 경우에, 실제 감속도(GR)가 목표 감속도(GT)를 중심으로 하여 상하로 재빠르게 변동할 가능성을 나타내고 있다. 후자의 예에 있어서는 감속 중에 실제 감속도(GR)의 변동에 의하여 자기차량의 승무원이 쇼크를 느낄 가능성이 있다.
그들 2개의 예에 대하여, 본 실시형태에 의하면 일련의 감속제어(브레이크제어)가 그것의 초회의 제어주기를 위한 목표 감속도(GT)를 실제 감속도(GR)가 0 이라고 가정하지 않고 산출함으로써 행하여진다. 따라서 본 실시형태에 의하면 도 15에 그래프로 개념적으로 표시하는 바와 같이 감속제어의 초기부터 실제 감속도 (GR)가 정밀도 좋게 목표 감속도(GT)를 따르고, 그것에 의하여 실제 감속도(GR)의 응답지연도 감속 중의 쇼크감도 회피하는 것이 용이하게 된다.
다음에 본 발명의 제 5 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램 중의 브레이크제어 허가판정 프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 브레이크제어 허가판정 프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고, 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 16에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU (50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 허가판정 프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 브레이크제어 허가판정 프로그램에 있어서는, 먼저 S121에 있어서, 상기 S31과 동일하게 하여 목표 감속도(GT)가 결정된다. 다음에 S122에 있어서, 레이더 (40)의 출력신호에 의거하여 자기차량에 있어서의 선행차량(이동물체)이 존재하는지의 여부가 판정된다. 이번은 선행차량이 존재하지 않다고 가정하면, S122의 판정이 NO가 되어, S121로 되돌아가나, 이번은 선행차량이 존재한다고 가정하면, S122의 판정이 YES가 되어, S123으로 이행한다.
이 S123에 있어서는, 선행차량이 자기차량과 동일한 차선상에 존재할 확률인 자기차선 확률(Pi)이 산출된다. 이 자기차선 확률(Pi)은, 레이더(40)에 의해 포착된 선행차량의 위치가 상기 차선으로부터 차폭방향으로 벗어나는 거리에 따라 그 거리와 상기 자기차선 확률(Pi)과의 사이에 미리 정해진 관계에 따라 산출된다.
그후 S124에 있어서, 그 산출된 자기차선 확률(Pi)이 한계치(Pi0) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번은 한계치(Pi0) 이상이 아니라고 가정하면 S124의 판정이 NO가 되어, S121로 되돌아가나, 이번은 한계치(Pi0) 이상이라고 가정하면 S124의 판정이 YES가 되어, S125로 이행한다.
이 S125에 있어서는, 레이더(40)에 의해 검출된 차간거리(D)가 브레이크제어허가거리(D0) 이하인지의 여부가 판정된다. 브레이크제어 허가거리(D0)는 차간거리(D)가 그것보다 긴 경우에는 브레이크제어에 의해 자기차량을 감속시키는 것은 불필요하나, 그것 이하인 경우에는 브레이크제어에 의해 자기차량을 감속시키는 것이 필요한 것을 전제로 설정되어 있다.
이번은 차간거리(D)가 브레이크제어 허가거리(D0) 이하가 아니라고 가정하면S125의 판정이 NO가 되어, S121로 되돌아가나, 브레이크제어 허가거리(D0) 이하라고 가정하면 S125의 판정이 YES가 되어, S126으로 이행한다.
이 S126에 있어서는, 횟수(N)가 1로 초기화된다. 그후 S127에 있어서, 감속도 편차(ΔG)가 산출된다. 감속도 편차(ΔG)는 실제 감속도(GR)로부터 목표 감속도 (GT)를 뺌으로서 산출된다. 계속해서 S128에 있어서, 그 산출된 감속도 편차(ΔG)가 한계치(ΔG0)보다 큰지의 여부가 판정된다. 이번은 한계치(ΔG0)보다 크지는 않다고 가정하면, 판정이 NO가 되어, S126으로 되돌아가 다음번의 제어주기로 이행한다. 이에 대하여 이번은 감속도 편차(ΔG)가 한계치(ΔG0)보다 크다고 가정하면, S128의 판정이 YES가 되고, S129에 있어서, 횟수(N)가 1만큼 증분된다.
그후 S130에 있어서, 선행차량의 교체가 있었는지의 여부, 즉 이번의 제어주기에 있어서 레이더(4O)에 의해 포착된 선행차량이 전회의 제어주기에 있어서 레이더(40)에 의해 포착된 선행차량과는 다른 차량인지의 여부가 판정된다. 예를 들면 레이더(40)에 의한 상기한 선행차량 식별기능을 사용함으로써, 이번의 제어주기에 있어서 레이더(40)에 의해 포착된 선행차량과, 전회의 제어주기에 있어서 레이더 (40)에 의해 포착된 선행차량이 동일한지의 여부[예를 들면, 레이더(40)에 의해 포착된 선행차량에 있어서의 상기 1쌍의 리플렉터의 간격이, 이번의 제어주기와 전회의 제어주기 사이에 있어서 서로 일치하는지의 여부]가 판정된다.
이번은 선행차량의 교체가 있었다고 가정하면, S130의 판정이 YES가 되어, S126으로 되돌아가 횟수(N)가 리세트된다. 이에 대하여 이번은 선행차량의 교체가 없었다고 가정하면, S130의 판정이 NO가 되어, S131로 이행한다.
이 S131에 있어서는, 횟수(N)의 현재치가 한계치(N0) 이상인지의 여부가 판정된다. 즉, 선행차량이 교체되지 않고 감속도 편차(ΔG)가 한계치(ΔG0)보다 크다는 조건을 만족하는 제어주기가 N0회 연속되었는지의 여부가 판정되는 것이다.
이번은, 횟수(N)의 현재치가 한계치(N0) 이상이 아니라고 가정하면, S127로 되돌아가 다음번의 제어주기로 이행한다. 이에 대하여 이번은 횟수(N)의 현재치가 한계치(N0) 이상이라고 가정하면, S131의 판정이 YES가 되어, S132로 이행한다.
이 S132에 있어서는, 브레이크제어가 허가되고, 그후 S133에 있어서, 브레이크제어가 브레이크 ECU(30)에 대하여 요구된다. 그 결과, 브레이크 ECU(30)에 의하여 목표 감속도(GT)가 실현되도록 자기차량이 감속된다.
이상으로 이 브레이크제어 허가판정 프로그램의 1회의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 횟수(N)가 한계치(N0) 이상이 된 기간 중에 자기차량에 있어서의 목표물(추종 대상물)이 동일한 선행차량으로 계속된 경우에 한정하여 브레이크제어가 허가된다. 따라서 그 기간 중에 선행차량의 교체가 행하여졌음에도 불구하고, 횟수(N)가 한계치(N0) 이상이 된 사실을 가지고 브레이크제어가 허가되는 경우와는 달리, 불필요한 브레이크제어가 회피된다.
다음에, 본 발명의 제 6 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램 중의 브레이크제어 허가판정 프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 브레이크제어 허가판정 프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 17에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU (50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 허가판정 프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 브레이크제어 허가판정 프로그램에 있어서는, 먼저 S151에 있어서, 상기 S121와 동일하게 하여 목표 감속도(GT)가 결정된다. 다음에 S152에 있어서, 상기 S122와 동일하게 하여 레이더(40)의 출력신호에 의거하여 자기차량에 있어서의 선행차량이 존재하는지의 여부가 판정된다. 이번은 선행차량이 존재하지 않다고 가정하면 S152의 판정이 NO가 되어, S151로 되돌아가나, 이번은 선행차량이 존재한다고 가정하면 S152의 판정이 YES가 되어, S153로 이행한다.
이 S153에 있어서는, 상기 S123과 동일하게 하여 자기차선 확률(Pi)이 산출된다. 그후 S154에 있어서, 그 산출된 자기차선 확률(Pi)이 한계치(Pi0) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번은 한계치(Pi0) 이상이 아니라고 가정하면 S154의 판정이 NO가 되어, S151로 되돌아가나, 이번은, 한계치(Pi0) 이상이라고 가정하면 S154의 판정이 YES가 되어, S155로 이행한다.
이 S155에 있어서는, 상기 S127과 동일하게 하여 감속도 편차(ΔG)가 산출된다. 계속해서 S156에 있어서, 그 산출된 감속도 편차(ΔG)가 한계치(ΔG0)보다 큰 지의 여부가 판정된다. 이번은 한계치(ΔG0)보다 크지는 않다고 가정하면, S156의 판정이 NO가 되어, S151로 되돌아가나, 한계치(ΔG0)보다 큰 경우에는 S156의 판정이 YES가 되어, S157로 이행한다.
이 S157에 있어서는, 차속센서(60)에 의하여 자기차량의 차속(Vn)이 검출된다. 그후 S158에 있어서, 그 검출된 차속(Vn)에 의거하여 상기 브레이크제어 허가거리(D0)가 결정된다. 브레이크제어 허가거리(D0)는 도 18에 그래프로 개념적으로 표시하는 바와 같이 차속(Vn)과 함께 증가하도록 결정된다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 차속(Vn)의 증가에 따라 브레이크제어 허가거리(D0)가 연장되기 때문에, 자기차량의 고속주행 중에 있어서 저속주행 중에 있어서의 보다 브레이크제어의 개시타이밍이 빨라지고, 그 결과, 차간거리제어의 신뢰성 및 운전자의 안심감이 향상된다.
계속해서 S159에 있어서, 레이더(40)에 의해 차간거리(D)가 검출된다. 그 후 S160에 있어서 그 검출된 차간거리(D)가 상기 결정된 브레이크제어 허가거리 (D0) 이하인지의 여부가 판정된다.
이번은 차간거리(D)가 브레이크제어 허가거리(D0) 이하가 아니라고 가정하면 S160의 판정이 NO가 되어, S151로 되돌아가나, 이번은 차간거리(D)가 브레이크제어허가거리(D0) 이하라고 가정하면 S160의 판정이 YES가 되어, S161에 있어서, 브레이크제어가 허가되고, 그후 S162에 있어서, 브레이크제어가 브레이크 ECU(30)에 대하여 요구된다. 그 결과, 브레이크 ECU(30)에 의하여 목표 감속도(GT)가 실현되도록 자기차량이 감속된다.
이상으로 이 브레이크제어 허가판정 프로그램의 1회의 실행이 종료된다.
다음에 본 발명의 제 7 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램 중의 브레이크제어 해제프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에 브레이크제어 해제프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 19에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU (50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 브레이크제어 해제프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 브레이크제어 해제프로그램은, 자기차량을 감속시키기 위하여 브레이크제어가 개시된 후에 실행된다. 이 브레이크제어 해제프로그램에 있어서는 먼저 S201에 있어서 자기차량의 감속 중에 선행차량이 자기차량의 추미대상으로부터 이탈하였는지의 여부가 판정된다. 구체적으로는 선행차량이 자기차량의 추미대상으로부터 이탈하고, 또한 그 직전에 있어서의 자기차량의 주행 가속도가 -의 값을 가지는 지의 여부가 판정된다. 이번은 자기차량의 감속 중에 선행차량이 자기차량의 추미대상으로부터 이탈한 것은 아니라고 가정하면 판정이 NO가 되어, S202로 이행한다.
이 S202에 있어서는, ON으로 제어허가 스위치(70)가 ON(차간거리제어가 실행중)인 것을 나타내고, OFF로 제어허가 스위치(70)가 OFF(차간거리제어가 실행 중이 아님)인 것을 나타내는 제어 중 플래그가 ON으로부터 OFF로 변화하였는지의 여부가 판정된다. 이 제어 중 플래그는 자기차량 중 차간거리제어에 관련되는 요소로 이루어지는 차간거리시스템(차간거리제어장치를 포함함)에 이상이 발생한 경우에도 온으로부터 오프로 변화된다.
이번은 제어 중 플래그가 ON으로 유지되어 있다고 가정하면, S202의 판정이NO가 되어, S203으로 이행한다.
이 S203에 있어서는, 목표 감속도(GT)의 시간적 변화율이 이상인지의 여부가 판정된다. 목표 감속도(GT)의 시간적 변화율은, 목표 감속도(GT)의 금회치(GTn)로부터 전회치(GTn-1)를 뺌으로써 취득할 수 있다. 목표 감속도(GT)의 시간적 변화율은 상기 차간거리제어시스템에 이상이 발생하거나, 레이더(40)에 의한 선행차량의 검출결과에 이상이 발생하면 이상한 값을 나타낼 가능성이 높다.
이번은 목표 감속도(GT)의 시간적 변화율이 이상하지 않다고 가정하면, S203의 판정이 NO가 되어, S201로 되돌아간다.
이상과 같이 하여 S201 내지 S203의 실행이 반복되는 중에 그들 3개의 단계 중 어느 하나라도 판정이 YES가 되면 S204로 이행한다.
이 S204에 있어서는, 브레이크제어요구가 해제되고, 계속해서 S205에 있어서 목표 감속도(GT)의 금회치가 판독된다. 그후 S206에 있어서, 그 판독된 목표 감속도(GT)로부터 설정량(Δ)이 빼여진 값이 새로운 목표 감속도(GT)로 결정된다.
계속해서 S207에 있어서, 그 결정된 목표 감속도(GT)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신된다. 그 결과, 이번의 목표 감속도(GT), 즉 원래의 목표감속도(GT)보다 작은 감속도가 실현되도록 자기차량의 브레이크(10)가 제어된다.
그후 S208에 있어서, 목표 감속도(GT)의 현재값이 0 이하인지의 여부가 판정된다. 이번은 0 이하가 아니라고 가정하면, 판정이 NO가 되어, S206으로 되돌아가고, 목표 감속도(GT)의 현재값으로부터 설정량(Δ)이 빼여진 값이 다음번 목표 감속도 (GT)로 결정된다.
그들 S206 내지 S208의 실행이 반복되는 중에 목표 감속도(GT)의 현재값이 0이하가 되면, S208의 판정이 YES가 되어, 이 브레이크제어 해제프로그램의 1회의 실행이 종료된다.
도 20에는 일련의 감속제어의 개시시로부터 종료시까지의 각종 상태량의 시간적 추이가 타임챠트로 개념적으로 표시되어 있다. 선행차량이 존재하는 상태에서 차간거리 ECU(50)로부터 브레이크제어요구가 나오면 예를 들면 제 1 실시형태에 따라 목표 감속도(GT) 및 감속도 구배(dG)가 결정되고, 그것들이 실현되도록 브레이크(10)가 제어된다.
그후, 선행차량이 자기차량의 앞쪽으로부터 일탈하거나, 상기 차간거리제어시스템에 이상이 발생하거나, 레이더(40)에 의한 선행차량의 검출에 이상이 발생하면 본 실시형태에 따라 브레이크제어요구가 해제된다. 이 해제에 따라 차간거리 ECU(50)가 브레이크 ECU(30)에 대하여 크기가 0 인 목표 감속도(GT)를 송신하면 도 20에 있어서「급변제어」를 부착하고 나타내는 바와 같이 브레이크제어요구의 해제 직전에는 0 이 아니던 목표 감속도(GT)가 갑자기 0으로 변화된다. 그렇게 하면 브레이크(10)의 급한 해제에 수반되는 쇼크가 자기차량의 승객에게 주어진다.
이에 대하여 본 실시형태에 있어서는, 도 20에 「서변제어」를 부착하고 나타내는 바와 같이 브레이크제어요구가 해제되면 목표 감속도(GT)가 서서히 0 에 접근하도록 변화된다. 따라서 본 실시형태에 의하면 자기차량의 승객에게 있어서 불쾌한 쇼크가 브레이크제어의 해제에 따라 발생하지 않고 끝난다.
다음에 본 발명의 제 8 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 제 1 실시형태에 대하여 하드웨어구성에 대해서는 공통되고, 소프트웨어구성에 대해서는 감속제어프로그램에 있어서 적어도 상위하기 때문에, 감속제어프로그램을 상세하게 설명하고, 다른 요소에 대해서는 동일한 부호 또는 명칭을 사용하고 상기한 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 21에는 본 실시형태에 따르는 차간거리제어장치에 있어서의 차간거리 ECU(50)의 컴퓨터에 의해 실행되는 감속제어프로그램의 내용이 플로우차트로 개념적으로 표시되어 있다.
이 감속제어프로그램에 있어서는, 먼저 S401에 있어서, 도 3의 S1과 동일하게 하여 차간거리정보에 의거하여 자기차량의 목표 감속도(GT)가 결정된다. 목표감속도(GT)는 + 로 자기차량을 감속시키는 것을 의미하고, 한편 - 로 자기차량을 가속시키는 것을 의미한다.
다음에 S402에 있어서, 레이더(40)에 의해 차간거리(D)가 검출된다. 계속해서 S403에 있어서, 그 검출된 차간거리(D)가 브레이크제어 허가거리(D0) 이하인지의 여부가 판정된다.
이번은, 차간거리(D)가 브레이크제어 허가거리(D0) 이하가 아니라고 가정하면 S403의 판정이 NO가 되어, S401로 되돌아나, 브레이크제어 허가거리(D0) 이하라고 가정하면 S403의 판정이 YES가 되어, S404로 이행한다.
이 S404에 있어서는, 차간거리(D)의 금회치(Dn)로부터 전회치(Dn-1)가 뺄셈됨으로써 상대속도(Vr)가 산출된다. 그후 S405에 있어서, 그 산출된 상대속도(Vr)가 - 가 아닌 설정치(α) 이상인지의 여부가 판정된다. 환언하면 차간거리(D)를브레이크제어 허가거리(D0) 이하로 감소시킨 원인일지도 모르는 선행차량이 자기차량에 상대적으로 접근하는 경향에 있는 것은 아닌지의 여부가 판정된다.
이번은 상대속도(Vr)가 설정치(α) 이상이라고 가정하면, S405의 판정이 YES가 되어, S406에 있어서, 브레이크제어에 의한 차간거리제어가 허가되지 않고, 계속해서 S407에 있어서, 스로틀제어에 의한 차간거리제어가 허가된다. 이 경우, 상기 산출된 목표 감속도(GT)가 엔진 ECU(32)에 송신되고, 그 결과, 엔진 ECU(32)가 스로틀이 예를 들면 가장 폐쇄위치로 조여지도록 스로틀 ·엑츄에이터(20)에 신호를 공급한다. 따라서 이번은 스로틀제어만에 의하여 차간거리제어를 위한 감속제어가 실행되게 된다.
이상으로, 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
이에 대하여, 상대속도(Vr)가 설정치(α) 이상이 아니라고 가정하면 S405의 판정이 NO가 되어, S408에 있어서, 브레이크제어에 의한 차간거리제어가 허가된다. 이 경우, 상기 산출된 목표 감속도(GT)가 엔진 ECU(32)를 거쳐 브레이크 ECU(30)에 송신되고, 그 결과 브레이크 ECU(30)가 브레이크(10)에 의해 목표 감속도(GT)가 실현되도록 브레이크 ·엑츄에이터(12)에 신호를 공급한다.
그후, S407로 이행한다. 그 결과, 이번은 브레이크제어와 스로틀제어와의 양쪽에 의해 차간거리제어를 위한 감속제어가 실행되게 된다.
이상으로, 이 감속제어프로그램에 의한 1회의 제어주기가 종료된다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 자기차량과선행차량과의 사이에 제 3의 차량이 끼어든 경우, 그 끼어든 차량이 자기차량과 동등 이상의 속도이기 때문에, 자기차량의 운전자가 브레이크제어에 의한 감속은 불필요하다고 느끼는 경우에는 스로틀제어만에 의해 약한 감속이 행하여진다. 그 때문에 브레이크제어와 스로틀제어와의 양쪽, 또는 브레이크제어만에 의해 강한 감속이 행하여지는 경우와는 달리, 자기차량의 운전자가 위화감을 느끼지 않고 끝난다.
이상, 본 발명의 실시형태의 몇가지를 도면에 의거하여 상세하게 설명하였으나, 이들은 예시이며, 상기 과제를 해결하기 위한 수단 및 발명의 효과의 란에 기재된 형태를 비롯하여 당업자의 지식에 의거하여 여러가지의 변형, 개량을 실시한 다른 형태로 본 발명을 실시하는 것이 가능하다.

Claims (4)

  1. 자기차량의 주행을 제어함으로써 자기차량과 그것의 선행차량과의 차간거리를 제어하는 차간거리제어장치에 있어서,
    자기차량에 설치되어 선행차량을 검출하는 센서와,
    자기차량을 감속시키는 감속장치와,
    상기 센서의 출력신호에 의거하여, 또한 상기 차간거리의 실제치를 약간 짧게 제어하는 단거리제어모드와 약간 길게 제어하는 장거리제어모드 중 선택된 것에 따라 상기 감속장치를 제어하는 제어기로서, 상기 장거리제어모드의 선택시에는 상기 단거리제어모드의 선택시보다, 자기차량이 선행차량에 접근하는 쪽으로 지나치는 현상인 오버슈트가 허용되도록 상기 감속장치를 제어하는 것을 포함하는 차간거리제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단거리제어모드 및 장거리제어모드가, 어느 순간에 선행차량이 통과한 위치와 동일한 위치를 그 어느 순간으로부터 자기차량이 통과하기까지 경과되는 것이 예상되는 시간인 차간시간의 목표치에 관련되어 설정되어 있고,
    상기 단거리제어모드가, 상기 차간시간의 목표치를 작은 값으로 결정하여 상기 차간거리를 제어하는 단시간제어모드를 포함하고,
    상기 장거리제어모드가, 상기 차간시간의 목표치를 큰 값으로 결정하여 상기차간거리를 제어하는 장시간제어모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차간거리제어장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어기가, 자기차량의 감속도 구배를 상기 장거리제어모드의 선택시에는 완만한 구배의 경향을 가지도록 제어하는 한편, 상기 단거리제어모드의 선택시에는 급한 구배의 경향을 가지도록 제어하는 구배 제어수단을 포함하는 것을 특징을 하는 차간거리제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구배제어수단이, 상기 감속도 구배의 목표치인 목표 구배를, 어느 순간에 선행차량이 통과한 위치와 동일한 위치를 그 어느 순간으로부터 자기차량이 통과하기까지 경과되는 것이 예상되는 시간인 차간시간의 실제치의 그것의 목표치로부터의 편차에 관련되는 차간시간 편차 관련량에 의거하여, 자기차량이 선행차량으로부터 이간되는 경향이 강할 수록 작아지고, 자기차량이 선행차량에 접근하는 경향이 강할 수록 커지도록 결정하는 목표 구배 결정수단과,
    상기 목표 구배 결정수단에 의한 목표 구배의 결정에 앞서, 상기 장거리제어모드의 선택시에 상기 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량으로부터 이간되는 방향으로 시프트시키는 것과, 상기 단거리제어모드의 선택시에 상기 차간시간 편차 관련량의 실제치를 자기차량이 겉보기상 선행차량에 접근하는 방향으로 시프트시키는 것 중 적어도 한쪽을 행하는 시프트수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차간거리제어장치.
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