JP2000118369A

JP2000118369A - 車両用走行制御装置

Info

Publication number: JP2000118369A
Application number: JP10293988A
Authority: JP
Inventors: Kenki Ihara; 健喜井原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2000-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者の運転操作量を低減し、車両の安全性
を向上させ、かつ運転者に与える違和感が少ない車両用
走行制御装置を提供する。【解決手段】車間距離検出部２は車間距離を検出し、
車速センサ３は自車速度を検出し、アクセル開度センサ
４は、スロットル弁開度を検出する。演算処理部１は、
車間距離および自車速度から相対速度および自車加速度
を算出し、これらの値に基づいて目標減速度を求め、メ
モリ６に記憶する。スロットル弁開度の変化から、運転
者の減速操作を検出すると、目標減速度に応じて変速機
５の変速比を制御して、減速制御を行う。ブレーキ操作
が不要な場合が増えるので、運転者の運転操作量は低減
される。また、運転者が減速動作を不要と考えている状
況で、自動的に減速制御が行われることはない。さら
に、自車加速度が大きいほど、目標減速度の値を小さく
することにより、運転者に与える違和感が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用走行制御装
置に係わり、より詳しくは、運転者が減速操作を行った
場合には、走行状況に適した速度まで速やかに減速する
ように走行制御を行う車両用走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用走行制御装置としては、自
車の速度と、先行車と自車との車間距離および相対速度
に基づいて、自車の減速が必要か否かを判定し、自動的
に減速を行うことにより、運転者の操作量を低減し、か
つ車両の安全性を向上させるものが知られている。これ
ら車両用走行制御装置では、先行車が急減速を行った場
合には、車間距離や相対速度の変化が検出されるまでに
は、時間遅れがあるため、減速を開始するタイミングが
遅れる場合があった。

【０００３】上記減速動作のタイミングの遅れを回避す
るために、例えば、特開平６−３３６１２５号公報に記
載されている車両用走行制御装置では、自車の速度、車
間距離、相対速度に加えて相対加速度を、自車の減速が
必要か否かの判定材料として用い、相対加速度が大きい
場合には、一連の減速動作を即座に行うように制御して
いる。すなわち、先行車が急減速した場合などには、相
対加速度としては大きな値が検出されるため、急激な減
速動作が行われ適切な車間距離が保たれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転者
が減速動作が必要と感じる車間距離は、周囲状況や個人
の運転能力により異なるが、上記従来の車両用走行制御
装置では、予め入力された判定条件により、自動的に減
速動作が行われるため、運転者が減速動作は必要ないと
考えている状況であっても減速されてしまい、運転者に
違和感を与えるという問題があった。また、自車が交通
の流れに乗って定速走行を行っているときに、先行車が
急減速した場合にも、先行車がほぼ定速走行を行ってい
るときに、自車が加速して接近した場合にも、相対加速
度としては大きな値が検出される。このため、自車が加
速して先行車に接近した場合にも、車間距離、相対速度
および相対加速度が減速動作を行う判定条件を超える
と、急激に減速される。

【０００５】通常の走行状態では、運転者が自車を加速
して、車間距離を望ましい距離まで縮めた後は、先行車
に追従走行する程度まで緩やかに減速するため、上記の
ような状況での急減速は、運転者に違和感を与えること
があるという問題もあった。本発明は、このような従来
の問題点に鑑み、運転者の運転操作量を低減し、車両の
安全性を向上させ、かつ運転者に与える違和感が少ない
車両用走行制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、自
車速度を検出する車速検出部と、自車と自車前方に存在
する物体との距離を検出する車間距離検出部と、自車と
物体との相対速度を検出する相対速度検出手段と、自車
加速度を検出する加速度検出手段と、運転者の減速操作
を検出する減速操作検出手段と、自車速度、距離、相対
速度および自車加速度に基づいて、目標減速度を算出す
る目標減速度算出手段と、減速操作検出手段により運転
者の減速操作が検出された時に、上記目標減速度に応じ
て、自車速度を減速させる減速制御手段を有するものと
した。

【０００７】上記目標減速度算出手段は、自車速度、距
離、相対速度の値が同一であれば、自車加速度が大きい
ほど、小さな目標減速度を算出することが好ましい。ま
た、上記目標減速度算出手段は、常時、自車速度、距
離、相対速度および自車加速度に基づいて、目標減速度
を算出することが好ましい。

【０００８】上記減速操作検出手段は、運転者の減速操
作としてアクセル開度が開状態から閉状態へ変化したこ
とを検出することもできる。また、減速操作検出手段
は、運転者の減速操作として、ブレーキペダルの踏み込
み操作を検出することもできる。さらに、上記減速制御
手段はエンジンブレーキを制御して自車速度を減速させ
ることが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明による車両用走行制御装置では、自車速
度、距離、相対速度および自車加速度に基づいて目標減
速度を算出し、例えば、アクセル開度が開状態から閉状
態へ変化したことを検出する減速操作検出手段により運
転者が減速操作を行ったことが検出された時に、上記目
標減速度に応じて減速制御を行うので、車間距離を短く
する意図を有してアクセルを踏み込んでいる時等の運転
者が減速動作を不要と考えている状況で、自動的に減速
制御が行われてしまうといった不都合が生じることはな
い。また、運転者がアクセルをオフにした場合等に、適
切な減速制御を行うことにより、ブレーキ操作が不要な
場合を増やすことができる。

【００１０】自車速度、距離、相対速度の値が同一であ
れば、自車加速度が大きいほど、小さな目標減速度が算
出され、その目標減速度に応じた減速制御が行われる。
例えば、アクセルを踏み込んで加速している状態では、
自車加速度は大きな値となっているので、小さな目標減
速度が算出されている。この時に、運転者がアクセルを
オフにした場合には、小さな目標減速度に応じて穏やか
な減速制御が行われる。従って、車間距離を短くする目
的で加速した後、車間距離が十分に縮まったため、アク
セルをオフにした場合等には、穏やかな減速制御が行わ
れ、運転者は違和感を感じることはない。

【００１１】一方、ほぼ定速走行を行っている状態で
は、自車加速度は小さな値であるため、自車速度、距
離、相対速度の値が上記条件と同一であっても大きな目
標減速度が算出されている。この時に、アクセルをオフ
にした場合には、大きな目標減速度に応じて、例えば、
変速比を上げてエンジンブレーキ量を増大させる急激な
減速制御が行われる。従って、アクセルを軽く踏み込ん
で、ほぼ定速走行を行っていたときに、先行車が急減速
したために、アクセルをオフにした場合等には、急激な
減速制御が行われ、先行車への接近が回避される。

【００１２】また、常時目標減速度を算出することによ
り、減速操作検出手段により、減速操作が検出された場
合には、即座に目標減速度に応じた減速制御を行うこと
ができる。さらに、運転者の減速操作として、ブレーキ
ペダルの踏み込み操作を検出することにより、ブレーキ
ペダルが踏み込まれた場合には、適切な減速制御が行わ
れるため、走行車両の安全性を向上させることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
り説明する。図１に実施例の構成を示す。車両用走行制
御装置は、演算処理部１と、車間距離検出部２、車速検
出部としての車速センサ３、アクセル開度センサ４およ
び変速機５から構成されている。車間距離検出部２はレ
ーザレンジファインダからなり、先行車や前方に存在す
る物体との車間距離Ｄを検出し、演算処理部１へ出力す
る。また、車間距離検出部としては、レーザレーダやミ
リレーダを用いたものや、自車の前方状況を撮像した画
像中の先行車の位置に基づいて車間距離Ｄを検出するも
のも使用できる。

【００１４】車速センサ３は自車速度Ｖを検出して演算
処理部１へ出力する。アクセル開度センサ４は、アクセ
ルペダルにより制御されるスロットル弁の開度を検出
し、演算処理部１へ出力する。演算処理部１はメモリ６
を内蔵し、車間距離Ｄおよび自車速度Ｖから相対速度Ｒ
Ｖおよび自車加速度ＡＣを算出し、これらの値に基づい
て、目標減速度Ｇを求め、メモリ６に記憶する。また、
アクセル開度の変化から、運転者の減速操作を検出し、
目標減速度Ｇに基づいて有段自動変速機である変速機５
の変速比を制御する。なお、車間距離Ｄは発明の距離に
対応している。

【００１５】まず、本実施例における動作の流れを簡単
に説明する。演算処理部１は、車間距離Ｄおよび自車速
度Ｖを読み込み、相対速度ＲＶおよび自車加速度ＡＣを
算出する。なお、相対速度ＲＶは先行車との接近方向を
正とする。次いで、これらの値に基づいて、予め設けら
れたルックアップテーブルを参照し、目標減速度Ｇを求
めメモリ６に記憶する。目標減速度Ｇは、０．１秒毎に
更新され、メモリ６には常時最新のデータから算出され
た目標減速度Ｇが記憶されている。

【００１６】上記処理と平行して、演算処理部１は、ア
クセル開度センサ４からの出力を常に監視している。ア
クセルペダルに接続されているスロットル弁が開状態か
ら閉状態へ変化したと判定された場合、すなわち運転者
が減速操作を行ったことを検出した場合には、メモリ６
に記憶された目標減速度Ｇを達成するように、変速機５
をシフトダウンさせて、エンジンブレーキ量を制御する
ことにより、減速制御を行う。

【００１７】次に、図２および図３に示すフローチャー
トを用いて、演算処理部１の動作を詳細に説明する。図
２は目標減速度Ｇ算出動作の流れを示す。ステップ１０
１では、所定時間毎に、車間距離検出部２から車間距離
Ｄを読み込み、ステップ１０２では、所定時間毎に、車
速センサ３から自車速度Ｖを読み込む。ステップ１０３
では、現在の車間距離Ｄと所定時間前に検出した車間距
離Ｄ’から先行車との相対速度ＲＶを算出する。また、
ステップ１０４では、現在の自車速度Ｖと所定時間前の
自車速度Ｖ’から自車加速度ＡＣを算出する。

【００１８】ステップ１０５では、自車加速度ＡＣの値
により、目標減速度Ｇの算出に用いるテーブルを切換え
るための場合分けを行う。すなわち、自車加速度ＡＣが
所定の値ａ１より小さければ、ステップ１０６へ進む。
自車加速度ＡＣが値ａ１以上で値ａ２より小さければ、
ステップ１０７へ進む。値ａ２以上の場合には、ステッ
プ１０８へ進む。

【００１９】以下のステップ１０６、１０７、１０８お
よびステップ１０９では、目標減速度Ｇを算出する。一
例として、自車速度ＶがＶ（１）で、相対速度ＲＶがＲ
Ｖ（１）で、車間距離ＤがＤ（１）の場合の、目標減速
度Ｇの算出方法を説明する。自車加速度ＡＣが値ａ１よ
り小さいとき、ステップ１０６に進み、図４の（ａ）に
示すルックアップテーブルであるテーブルＴＡＢ１を用
いて、自車速度Ｖと相対速度ＲＶからインデックスＩＤ
Ｘを読み取る。自車速度ＶがＶ（１）で相対速度ＲＶが
ＲＶ（１）であるので、インデックスＩＤＸはＩＤＸ
（ａ）となる。

【００２０】次いでステップ１０９で、図５に示すルッ
クアップテーブルであるテーブルＴＡＢ４を用いて、イ
ンデックスＩＤＸと車間距離Ｄから目標減速度Ｇを読み
取る。インデックスＩＤＸがＩＤＸ（ａ）で車間距離Ｄ
がＤ（１）であるので、目標減速度ＧはＧ（ａ）とな
る。自車加速度ＡＣが値ａ１以上で値ａ２より小さいと
き、ステップ１０７に進み、図４の（ｂ）に示すＴＡＢ
２を用いて、ステップ１０６と同様の処理を行い、イン
デックスＩＤＸとしてＩＤＸ（ｂ）を読み取る。

【００２１】次いでステップ１０９でテーブルＴＡＢ４
から目標減速度Ｇとして、Ｇ（ｂ）を読み取る。自車加
速度ＡＣが値ａ２以上のとき、ステップ１０８に進み、
図４の（ｃ）に示すＴＡＢ３からインデックスＩＤＸ
（ｃ）を読み取り、ステップ１０９で目標減速度Ｇ
（ｃ）を読み取る。ステップ１１０では、ステップ１０
９で読み取った目標減速度Ｇをメモリ６に記憶する。上
記のステップ１０１からステップ１１０までの処理は
０．１秒毎に繰り返され、メモリ６には、常時最新のデ
ータから求められた目標減速度Ｇが記憶されている。

【００２２】上記の処理により、自車速度Ｖ、相対速度
ＲＶ、車間距離Ｄが同一の値であっても、自車加速度Ａ
Ｃの値が異なれば、目標減速度Ｇの値は異なる値とな
る。ルックアップテーブルＴＡＢ１、ＴＡＢ２、ＴＡＢ
３およびＴＡＢ４は、自車加速度ＡＣが大きいほど、目
標減速度Ｇは小さな値となるように構成されている。テ
ーブルＴＡＢ１が選択される場合、すなわち自車加速度
ＡＣがａ１より小さい場合には、自車速度ＶがＶ
（１）、車間距離ＤがＤ（１）であれば、相対速度ＲＶ
と目標減速度Ｇの関係は、図６の（ａ）に示す車間距離
Ｄ（１）の曲線で表わされる。相対速度ＲＶが大きけれ
ば、急接近する可能性も大きくなるため、目標減速度Ｇ
は大きくなるようにテーブルが作成されている。

【００２３】自車加速度ＡＣがａ１以上で、ａ２より小
さく、テーブルＴＡＢ２が選択される場合には、相対速
度ＲＶと目標減速度Ｇの関係は、図６の（ｂ）に示す車
間距離Ｄ（１）の曲線で表わされ、自車加速度ＡＣがａ
２以上で、テーブルＴＡＢ３が選択される場合には、相
対速度ＲＶと目標減速度Ｇの関係は、図６の（Ｃ）に示
す車間距離Ｄ（１）の曲線で表わされる。したがって、
自車速度ＶがＶ（１）、車間距離ＤがＤ（１）で相対速
度ＲＶがＲＶ（１）であれば、自車加速度ＡＣが小さい
場合の目標減速度Ｇ（ａ）＞自車加速度ＡＣが中程度の
場合の目標減速度Ｇ（ｂ）＞自車加速度ＡＣが大きい場
合の目標減速度Ｇ（ｃ）となる。

【００２４】また、各テーブルでは、車間距離Ｄ（１）
より短い車間距離Ｄ（２）の場合の、相対速度ＲＶと目
標減速度Ｇの関係も示されている。車間距離Ｄが小さけ
れば、接近する可能性も大きくなるため、目標減速度Ｇ
は大きくなるように各テーブルが作成されている。ま
た、図示省略するが、自車速度Ｖと目標減速度Ｇの関係
も、相対速度と同様に、自車速度Ｖが大きければ、急接
近する可能性も大きくなるため、目標減速度Ｇは大きく
なるようにテーブルが作成されている。

【００２５】上記の処理と平行して、演算処理部１で
は、アクセル開度センサ４の出力を監視して、運転者の
減速操作として、スロットル開度が開状態から閉状態に
変化した瞬間を検出している。図３は減速操作検出動作
の流れを示す。まず、ステップ２０１では、所定時間毎
にアクセル開度を読み込む。ステップ２０２では、検出
されたアクセル開度が閉状態であるか否かを判定し、閉
状態であれば、ステップ２０３へ進む。閉状態でなけれ
ば、ステップ２０１へ戻り、アクセル開度の監視を続け
る。

【００２６】ステップ２０３では、直前に検出されたア
クセル開度が開状態であるか否かを判定し、開状態でな
ければ、ステップ２０１へ戻る。開状態であれば、ステ
ップ２０４へ進む。すなわち、直前のアクセル状態が開
状態で、検出された時点でのアクセル状態が閉状態であ
れば、運転者がアクセルをオフした瞬間、すなわち減速
操作を行った瞬間を検出したことになるので、減速制御
を行うために、ステップ２０４へ進む。

【００２７】ステップ２０４では、メモリ６に記憶され
ている目標減速度Ｇを達成するように変速機５を制御す
る。変速機５は有段変速機であり、車速および変速比と
エンジンブレーキ量の関係は、図７に示すような特性を
有している。したがって、演算処理部１は、目標減速度
Ｇに最も近いエンジンブレーキ量を得られる変速段へダ
ウンシフトさせることにより、減速制御を行う。

【００２８】なお、フローチャートのステップ１０１お
よび１０３は、発明の相対速度検出手段を構成し、ステ
ップ１０２およびステップ１０４は、加速度検出手段を
構成する。また、ステップ１０５〜ステップ１０９は、
発明の目標減速度算出手段を構成し、ステップ２０１〜
ステップ２０３は減速操作検出手段を構成し、ステップ
２０４は減速制御手段を構成する。

【００２９】このような動作により、アクセル開度セン
サ４の検出結果から運転者が減速操作を行ったことが検
出された場合に、減速制御を行うので、運転者が減速動
作を不要と考えている状況で、自動的に減速制御が行わ
れてしまうといった不都合が生じることはない。また、
運転者がアクセルをオフした場合には、即座に、適切な
減速制御を行うので、ブレーキ操作が不要な場合を増や
すことができ、運転者の運転操作量を低減することがで
きる。

【００３０】自車加速度が大きいほど、ルックアップテ
ーブルから、小さな目標減速度が求められので、例え
ば、車間距離を短くする目的でアクセルを踏み込んで加
速している状態では、小さな目標減速度が得られる。こ
の時に、アクセルをオフにした場合には、小さな目標減
速度に応じた、穏やかな減速制御が行われ、運転者は違
和感を感じることはない。

【００３１】また、アクセルを軽く踏み込んで、ほぼ定
速走行を行っている状態では、自車加速度としては小さ
な値が検出されるので、大きな目標減速度が算出され
る。この時に、先行車が急減速したために、アクセルを
オフにした場合は、大きな目標減速度に応じて、変速段
をダウンシフトさせ、エンジンブレーキ量を増大させ、
急激な減速制御が行なわれ、先行車への接近が回避さ
れ、走行車両の安全性が確保される。

【００３２】なお、本実施例では、減速操作検出手段と
して、アクセル操作から減速操作を検出する方法を用い
たが、これに限定されるものではなく、運転者が減速意
図を有していることを反映する操作を検出するものであ
ればよく、例えば、ブレーキペダルの踏み込み操作を検
出する方法を用いることにより、一層運転者が減速動作
を必要ないと考えている場合に、減速制御を行うことが
無くなり、運転者の違和感は低減される。

【００３３】また、本実施例においては、自車加速度Ａ
Ｃの値により、一枚目に参照するルックアップテーブル
を3通りに分けたが、これに限られるわけではなく、任
意の数に分けることができ、多数枚に分ければ、より細
かい制御が可能になる。さらに、目標減速度Ｇを算出す
る方法として、ルックアップテーブルを用いたがこれに
限られるわけではなく、自車加速度ＡＣ、自車速度Ｖ、
相対速度ＲＶおよび車間距離Ｄから目標減速度Ｇを算出
できるものであればよい。

【００３４】また、常時、目標減速度Ｇを計算して、メ
モリ６に記憶した値の更新を行い、減速操作を行ったこ
とが検出された場合には、メモリ６に記憶されている目
標減速度Ｇを使用して減速制御を行ったが、これに限ら
れるわけではなく、例えば、減速操作検出手段により運
転者が減速操作を行ったことが検出された時に、目標減
速度Ｇを算出し、減速制御を行えば、目標減速度算出の
ために必要な演算処理を最小限に抑えつつ、同様の効果
を得ることができる。

【００３５】さらに、減速制御の実施方法としては、有
段変速機を設け、その変速比を制御する方法を用いた
が、これに限られるわけではなく、目標減速度Ｇを達成
できればよく、無段変速機を設けて、変速比を制御すれ
ば、一層精度よく、減速制御を行うことができる。また
ブレーキアクチュエータを設け、ブレーキアシスト量を
制御して、減速制御を行うこともできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、自車速度、距離、
相対速度および自車加速度に応じて、適切な目標減速度
を求め、運転者が減速操作を行ったことが検出された場
合に、その目標減速度に応じた減速制御を行うものとし
たので、運転者が減速動作を不要と考えている状況で、
自動的に減速制御が行われてしまうといった不都合が生
じることはなく、ブレーキ操作が不要な場合が増えるの
で、運転者に与える違和感を減少し、かつ運転者の運転
操作量は低減される。

【００３７】また、自車加速度が大きいほど、目標減速
度の値は小さくすることにより、例えば、自車が加速し
ていた状態で減速操作が検出された場合には、小さな目
標減速度が算出され、穏やかな減速制御が行われ、運転
者に与える違和感は一層低減する。一方、自車が定速走
行していて、先行車が急減速した場合などには、大きな
目標減速度が算出され、例えば、変速比を上げてエンジ
ンブレーキ量を増大させる急激な減速制御が行われ、先
行車への接近が回避され、走行車両の安全性が確保され
る。

【００３８】また、常時目標減速度を算出することによ
り、減速操作検出手段により、減速操作が検出された場
合には、即座に目標減速度に応じた減速制御を行うこと
ができる。また、運転者の減速操作として、ブレーキペ
ダルの踏み込み操作を検出することにより、ブレーキペ
ダルが踏み込まれた場合には、適切な減速制御が行われ
るため、走行車両の安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】実施例における目標減速度Ｇ算出動作の流れを
示すフローチャートである。

【図３】実施例における減速操作検出動作の流れを示す
フローチャートである。

【図４】目標減速度Ｇ算出のためのルックアップテーブ
ルを示す図である。

【図５】目標減速度Ｇ算出のためのルックアップテーブ
ルを示す図である。

【図６】自車加速度と目標減速度Ｇの関係を説明する図
である。

【図７】変速機の変速比と、エンジンブレーキ量の関係
を示す図である。

【符号の説明】

１演算処理部２車間距離検出部３車速センサ４アクセル開度センサ５変速機６メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D044 AA21 AA45 AC03 AC24 AC26 AC28 AC59 AD17 AE04 AE14 AE19 AE21 3D046 BB18 EE01 GG02 GG06 HH02 HH05 HH20 HH22 HH26 5H180 AA01 CC03 CC12 CC14 LL01 LL04 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車速度を検出する車速検出部と、自車
と自車前方に存在する物体との距離を検出する車間距離
検出部と、自車と前記物体との相対速度を検出する相対
速度検出手段と、自車加速度を検出する加速度検出手段
と、運転者の減速操作を検出する減速操作検出手段と、
前記自車速度、距離、相対速度および自車加速度に基づ
いて、目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、前
記減速操作検出手段により運転者の減速操作が検出され
た時に、前記目標減速度に応じて、自車速度を減速させ
る減速制御手段を有することを特徴とする車両用走行制
御装置。
【請求項２】前記目標減速度算出手段は、自車速度、
距離、相対速度の値が同一であれば、自車加速度が大き
いほど、小さな目標減速度を算出することを特徴とする
請求項１記載の車両用走行制御装置。
【請求項３】前記目標減速度算出手段は、常時、自車
速度、距離、相対速度および自車加速度に基づいて、目
標減速度を算出することを特徴とする請求項１または２
記載の車両用走行制御装置。
【請求項４】前記減速操作検出手段は、運転者の減速
操作としてアクセル開度が開状態から閉状態へ変化した
ことを検出することを特徴とする請求項１、２または３
記載の車両用走行制御装置。
【請求項５】前記減速操作検出手段は、運転者の減速
操作として、ブレーキペダルの踏み込み操作を検出する
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の車両
用走行制御装置。
【請求項６】前記減速制御手段はエンジンブレーキを
制御して自車速度を減速させることを特徴とする請求項
１、２、３、４または５記載の車両用走行制御装置。