JP2002029283A - 車両用追従走行制御装置 - Google Patents

車両用追従走行制御装置

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JP2002029283A
JP2002029283A JP2000213737A JP2000213737A JP2002029283A JP 2002029283 A JP2002029283 A JP 2002029283A JP 2000213737 A JP2000213737 A JP 2000213737A JP 2000213737 A JP2000213737 A JP 2000213737A JP 2002029283 A JP2002029283 A JP 2002029283A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】先行車の追従制御において、車間距離センサで
先行車を見失ったときに運転者に違和感を与える加速制
御を抑制する。 【解決手段】 先行車を捕捉している状態では、車間距
離センサ14で検出した車間距離Lと目標車間距離L*
との偏差に応じて目標車速VL * を算出し、これを目標
車速V* としてこの目標車速V* に自車速Vsを一致さ
せるように車速制御を行う。この先行車捕捉状態から車
間距離センサ14で先行車を捕捉しない先行車非検出状
態となったときに、目標車速制限部52でそのときの自
車速Vsに基づいて制限規定値算出用制御マップを参照
して制限規定値GS を算出し、この制限規定値GS で車
速変化量ΔV/tを制限して目標車速V* の加速変化を
制限する。制限規定値GS は自車速Vsが所定値以上で
あるときには加速度を表す正値に、未満であるときには
減速度を表す負値に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自車両前方の追
従制御対象車両に追従して走行制御を行うようにした車
両用追従走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用追従走行制御装置として
は、例えば特開平6−320983号公報に記載された
ものがある。この従来例には、追従走行制御中に、見通
しの悪いコーナー通過時や、上り坂の頂上等を走行する
ことにより、車間距離センサで先行車を見失った場合
に、その直前の追従走行モードで加速中であったときに
は見失ったときの車速で所定時間内で定速走行し、減速
中であったはときにはそのときの減速度で所定時間内で
減速駆動し、所定時間が経過しても車間距離センサが先
行車を検出できないときに先行車が存在しないと判断し
て、運転者が予めセットスイッチで設定した設定車速ま
で一定の加速度で自車両を加速するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用追従走行制御装置にあっては、車間距離セン
サで先行車を見失ったときに、その直前の追従走行モー
ドで加速中であったときには加速を中止して、見失った
ときの車速で所定時間定速走行を行い、先行車を見失っ
た状態が所定時間以上継続すると、先行車が存在しない
ものと判断して、設定車速まで加速するようにしている
ので、急激な設定車速への加速を回避して安定した追従
走行を確保することができるものであるが、車間距離セ
ンサで先行車を見失って先行車非検出状態となったとき
には、加速が中止されてしまい、運転者が加速不足と感
じてしまうという未解決の課題がある。
【0004】特に、車間距離センサとして、一般に有限
検知域のレーダを使用するので、先行車の検知域が有限
であるため、先行車が加速して車間距離センサの検知域
外となって、先行車が遠ざかっていることが運転者に認
識されている場合や先行車が車線変更するか又は自車両
が車線変更することにより、先行車を検知することがで
きない状態となった場合でも加速が中止されてしまい、
運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
【0005】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、車間距離検出手段
で先行車を見失ったときに、自車両の加速の増加量を制
限することにより、加速状態を継続して運転者に違和感
を与えることを防止することができる車両用追従走行制
御装置を提供することを目的としている。また、本発明
は、車間距離検出手段で先行車を見失ったときに、自車
速に応じて自車両の加速を制限することにより、自車速
が低車速域となる市街地走行と高速道路での走行とで、
制御態様を変更することにより、運転者に違和感を与え
ることを防止ることができる車両用追従走行制御装置を
提供することにを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る車両用追従走行制御装置は、自車両
の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従制
御対象車両との車間距離を検出する車間距離検出手段
と、目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
該目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記
車間距離検出手段で検出した車間距離との車間距離偏差
を小さくするように自車両の駆動力及び制動力の何れか
を制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御
装置において、前記車間距離検出手段で追従制御対象車
両を見失った状態となったことを検出する先行車非検出
状態検出手段と、前記動力制御手段に設けた前記先行車
非検出状態検出手段で先行車非検出状態を検出したとき
に、自車速の増加を許容して増加量を制限する規定値を
設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定手段
で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自車速
増加量制限手段とを備えていることを特徴としている。
【0007】この請求項1に係る発明では、先行車非検
出状態検出手段で、車間距離検出手段で追従制御対象車
両を見失ったことを検出したときに、制限規制値設定手
段で自車速の増加を許容しながらその増加量を制限する
規定値を設定し、この規定値に基づいて加速度増加量制
限手段で自車速の増加量を抑制することにより、自車速
を緩勾配で増加させる。
【0008】また、請求項2に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項1に係る発明において、前記制限規定値
設定手段は、車速検出手段で検出した自車速に基づいて
前記規定値を設定するように構成されていることを特徴
としている。この請求項2に係る発明では、制限規定値
設定手段で、規定値を自車速に基づいて設定することに
より、市街地等を走行する低車速域と、高速道路等を走
行する高車速域とで異なる制御態様とすることができ、
走行状態に応じて制限規定値を設定することができる。
【0009】さらに、請求項3に係る車両用追従走行制
御装置は、請求項2に係る発明において、前記制限規定
値設定手段は、自車速が所定値未満であるときに自車速
の低下に応じて増加する減速度規定値を設定し、自車速
が所定値以上であるときに自車速の増加に応じて増加す
る加速度規定値を設定するように構成されていることを
特徴としている。
【0010】この請求項3に係る発明では、自車速が所
定値未満の低車速域では、市街地における曲率半径の小
さいコーナーを走行することを考慮して加速を制限して
減速状態とする減速度規定値を設定し、所定値以上であ
るときには、高速道路での先行車の加速若しくは先行車
又は自車両の車線変更による車間距離検出手段での追従
制御対象車両の見失いを考慮して加速を許容するがその
増加量を制限する加速度規定値を設定する。
【0011】さらにまた、請求項4に係る車両用追従走
行制御装置は、請求項2又は3に係る発明において、前
記制限規定値設定手段は、自車速をもとに自車速と規定
値との関係を表す制御マップを参照して規定値を算出す
るように構成されていることを特徴としている。この請
求項4に係る発明では、自車速をもとに制御マップを参
照して規定値を算出することにより、自車速に基づく規
定値を容易に算出することができる。
【0012】なおさらに、請求項5に係る車両用追従走
行制御装置は、請求項1乃至4の何れかに係る発明にお
いて、前記動力制御手段は、先行車非検出状態検出手段
で、先行車非検出状態を検出している状態から先行車検
出状態となったときに、前記制限規定値設定手段で設定
した加速度を制限する規定値を通常値に徐々に復帰させ
る制限回復手段を備えていることを特徴としている。
【0013】この請求項5に係る発明では、先行車非検
出状態検出手段で車間距離検出手段で追従制御対象車両
を見失った状態となったことを検出することにより、自
車速増加量制限手段で自車速の増加量を制限している状
態で、先行車非検出状態検出手段で、追従制御対象物を
検出する先行車検出状態に復帰したときに、制限回復手
段で、規定値を通常値に徐々に復帰させることにより、
急加速を抑制して円滑に通常状態に復帰させる。
【0014】また、請求項6に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項5に係る発明において、前記制限回復手
段は、制限規定値設定手段で設定した加速度規定値及び
減速度規定値の何れかを通常時の駆動力に復帰させる際
に、所定時間毎に現在の加速度規定値及び減速度規定値
の何れかに所定値を加算して、新たな加速度規定値及び
減速度規定値を算出するように構成されていることを特
徴としている。
【0015】この請求項6に係る発明では、通常状態に
復帰する際に、所定時間毎に現在の加速度規制値及び減
速度規定値の何れかに所定値を加算することにより、加
速度規定値及び減速度規定値の何れかを加速側に増加さ
せて新たな加速度規定値及び減速度規定値を算出するの
で、自車速増加量を徐々に増やす復帰制御を行う。
【0016】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、先行車非
検出状態検出手段で、車間距離検出手段で追従制御対象
車両を見失ったことを検出したときに、制限規制値設定
手段で自車速の増加を許容しながらその増加量を制限す
る規定値を設定し、この規定値に基づいて自車速増加量
制限手段で自車速の増加量を抑制するので、急激な加速
状態となることを抑制しながら運転者の感覚に合わせた
加速状態とすることができるという効果が得られる。
【0017】また、請求項2に係る発明によれば、制限
規定値設定手段で、規定値を自車速に基づいて設定する
ことにより、市街地等を走行する低車速域と、高速道路
等を走行する高車速域とで異なる制御態様とすることが
でき、走行状態に応じて最適な制限規定値を設定して、
より運転者の走行感覚に合わせた追従走行制御を行うこ
とができるという効果が得られる。
【0018】さらに、請求項3に係る発明によれば、自
車速が所定値未満の低車速域では、市街地における曲率
半径の小さいコーナーを走行することを考慮して加速を
制限して減速状態とする減速度規定値を設定し、所定値
以上であるときには、高速道路での先行車の加速若しく
は先行車又は自車両の車線変更による車間距離検出手段
での追従制御対象車両の見失いを考慮して加速を許容す
るがその増加量を制限する加速度規定値を設定するの
で、走行状態に応じたきめ細かい追従走行制御を行うこ
とができるという効果が得られる。
【0019】さらにまた、請求項4に係る発明によれ
ば、自車速をもとに制御マップを参照して規定値を算出
することにより、自車速に基づく規定値を容易に算出す
ることができるという効果が得られる。なおさらに、請
求項5に係る発明によれば、先行車非検出状態検出手段
で車間距離検出手段で追従制御対象車両を見失った状態
となったことを検出することにより、加速度増加量制限
手段で加速度の増加量を制限している状態で、先行車非
検出状態検出手段で、追従制御対象物を検出した状態に
復帰したときに、制限回復手段で、規定値を通常値に徐
々に復帰させることにより、急加速を抑制して円滑に通
常状態に復帰させることができるという効果が得られ
る。
【0020】また、請求項6に係る発明によれば、通常
状態に復帰する際に、所定時間毎に所定値を加算して自
車速増加量を徐々に増やすことにより、運転者の走行感
覚に合わせた復帰制御を行うことができるという効果が
得られる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明を後輪駆動車に適用
した場合の一実施形態を示す概略構成図であり、図中、
1FL,1FRは従動輪としての前輪、1RL,1RR
は駆動輪としての後輪であって、後輪1RL,1RR
は、エンジン2の駆動力が自動変速機3、プロペラシャ
フト4、最終減速装置5及び車軸6を介して伝達されて
回転駆動される。
【0022】前輪1FL,1FR及び後輪1RL,1R
Rには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキ
で構成されるブレーキアクチュエータ7が設けられてい
ると共に、これらブレーキアクチュエータ7の制動油圧
が制動制御装置8によって制御される。ここで、制動制
御装置8は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じ
て制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コン
トローラ20からの制動圧指令値PBRに応じて制動油圧
を発生し、これをブレーキアクチュエータ7に出力する
ように構成されている。
【0023】また、エンジン2には、その出力を制御す
るエンジン出力制御装置11が設けられている。このエ
ンジン出力制御装置11では、図示しないアクセルペダ
ルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ20か
らのスロットル開度指令値θ * に応じてエンジン2に設
けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュ
エータ12を制御するように構成されている。また、自
動変速機3の出力側に配設された出力軸の回転速度を検
出することにより、自車速Vsを検出する車速センサ1
3が配設されている。
【0024】一方、車両の前方側の車体下部には、先行
車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段とし
てのレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光す
るレーダ方式の構成を有する車間距離センサ14が設け
られている。さらに、エンジン2にはエンジン回転速度
E を検出するエンジン回転速度センサ15が設けられ
ている。
【0025】そして、車速センサ13から出力される自
車速Vsと車間距離センサ14から出力される車間距離
Lとエンジン回転速度センサ15から出力されるエンジ
ン回転速度NE とが追従制御用コントローラ20に入力
され、この追従制御用コントローラ20によって、先行
車両を捕捉しているときに車間距離を目標車間距離に制
御し、先行車両を捕捉していないときに自車速VS を運
転者が設定した設定車速VSET に制御する制動圧指令値
BR及び目標スロットル開度θ* を制動制御装置8及び
エンジン出力制御装置11に出力する。
【0026】この追従制御用コントローラ20は、マイ
クロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコン
ピュータのソフトウェア形態により、図2に示す制御ブ
ロックを構成している。この制御ブロックは、車間距離
センサ14でレーザー光を掃射してから先行車の反射光
を受光するまでの時間を計測し、先行車との車間距離L
を演算する測距信号処理部21と、測距信号処理部21
で演算された車間距離L及び自車速VSに基づいて車間
距離Lを目標車間距離L* に維持する目標車速VL *
演算する車間距離制御手段としての車間距離制御部40
と、この車間距離制御部40で演算した目標車速VL *
に基づいて目標駆動軸トルクTW * を演算する車速制御
部50と、この車速制御部50で演算した目標駆動軸ト
ルクTW * に基づいてスロットルアクチュエータ12及
びブレーキアクチュエータ7に対するスロットル開度指
令値θR 及び制動圧指令値PBRを演算し、これらをスロ
ットルアクチュエータ12及びブレーキアクチュエータ
7に出力する駆動軸トルク制御部60とを備えている。
【0027】車間距離制御部40は、車速センサ13か
ら入力される自車速VS に基づいて先行車と自車との間
の目標車間距離L* を算出する目標車間距離設定部42
と、この目標車間距離設定部42で算出された目標車間
距離L* と、測距信号処理部21から入力される車間距
離Lと、自車速VS とに基づいて車間距離Lを目標車間
距離L* に一致させるための目標車速VL * を演算する
車間距離制御演算部43とを備えている。
【0028】ここで、目標車間距離設定部42は、自車
速VS と自車が現在の先行車の後方L0 [m]の位置に
到達するまでの時間T0 (車間時間)とから下記(1)
式に従って先行車と自車との間の目標車間距離L* を算
出する。 L* =VS ×T0 +LS …………(1) この車間時間という概念を取り入れることにより、車速
が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定され
る。なお、LS は停止時車間距離である。
【0029】また、車間距離制御演算部43は、車間距
離L、目標車間距離L* 及び自車速VS に基づいて、車
間距離Lをその目標値L* に保ちながら追従走行するた
めの目標車速VL * を演算する。車速制御部50は、追
従制御状態であるときには、車間距離センサ14で先行
車両を捕捉しているときには車間距離制御部40から入
力される目標車速VL *と運転者が設定した設定車速V
SET との何れか小さい値を目標車速V* として設定し、
先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設
定車速VSET を目標車速V* として設定する目標車速設
定部51と、この目標車速設定部51で設定された目標
車速V* を制限する目標車速制限部52と、この目標車
速制限部52で制限された目標車速V* に自車速VS
一致させるための目標駆動軸トルクTW * を演算する目
標駆動軸トルク演算部53とを備えている。
【0030】また、駆動軸トルク制御部60は、図3に
示すように、目標駆動トルクTW *を実現するためのス
ロットル開度指令値θR とブレーキ液圧指令値PBRとを
演算する。すなわち、目標駆動軸トルクTW * を除算器
61に供給して、係数KGEARで除算して、目標エンジン
トルクTE * を算出し、これをスロットル開度算出部6
2に供給して、このスロットル開度算出部62で目標エ
ンジントルクTE * 及びエンジン回転速度NE をもとに
予め設定されたエンジンマップを参照してスロットル開
度θを算出し、これをリミッタ63に供給して、スロッ
トルアクチュエータ12で制御可能な零から最大スロッ
トル開度までの範囲に制限してスロットル開度指令値θ
R としてエンジン出力制御装置11に出力すると共に、
目標駆動軸トルクTW * を減算器64に供給してエンジ
ンブレーキ補正演算部65で演算された値KGEAR{TE0
−JE (dNE /dt)}(JE :エンジンイナーシ
ャ、TE0:スロットル開度θR が“0”のときのエンジ
ントルク、NE :エンジン回転速度)から減算して目標
ブレーキトルクTBR * を算出し、これを除算器66に供
給して、目標ブレーキトルクTBR * をKBT(=8・AB
・RB ・μB ,AB :ブレーキシリンダ面積、RB :ロ
ータ有効半径、μB :パッド摩擦係数)で除してブレー
キ液圧指令値PBRを算出し、これをリミッタ67で、ブ
レーキアクチュエータ7で制御可能な零から最大制動圧
までの範囲に制限して制動制御装置8に出力する。
【0031】なお、上述した車間距離制御部40、車速
制御部50及び駆動軸トルク制御部60で動力制御手段
を構成している。一方、目標車速制限部52では、図4
に示す目標車速制限処理を実行する。この目標車速制限
処理は、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割
込処理として実行され、先ず、ステップS1で、車間距
離センサ14で検出した車間距離L及び車速センサ13
で検出した自車速Vsを読込み、次いでステップS2に
移行して、車間距離センサ14で先行車を捕捉している
先行車検出状態であるか、先行車を捕捉していない先行
車非検出状態であるかを判定する。この判定は、例えば
車間距離Lが予め設定された設定車間距離LSS以下であ
るか否かを判定することにより行い、L>LSSであると
きには、追従制御対象となる先行車がいない先行車非検
出状態であるものと判断して、ステップS3に移行す
る。
【0032】このステップS3では、後述する車間距離
制御状態であったか否かを表す車間距離制御状態フラグ
FLが車間距離制御状態であったことを表す“1”にセ
ットされているか否かを判定し、これが“0”にリセッ
トされているときには、車間距離制御を行っていない状
態であると判断してステップS4に移行し、通常の制限
規定値GAMを加速度制限規定値GA として設定し、これ
を加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してからステッ
プS5に移行し、加速度制限状態であるか否かを表す加
速制限状態フラグFVを“0”にリセットしてから後述
するステップS16に移行する。
【0033】また、前記ステップS3の判定結果がFL
=“1”であるときには、車間距離制御状態から先行車
非検出状態に移行したものと判断して、ステップS6に
移行して、自車速Vsをもとに図5に示す制限規定値算
出用制御マップを参照して加速度の増加分を制限する制
限規定値GS を算出する。ここで、制限規定値算出用制
御マップは、図5に示すように、横軸に自車速Vsをと
り、縦軸に制限規定値GS をとって構成され、自車速V
sが“0”であるときに、制限規定値GS が減速度を表
す負の最小値−GSMINとなり、この状態から自車速Vs
が増加するに応じて制限規定値GS が増加し、自車速V
sが所定値V1 に達すると、制限規定値GS が“0”と
なり、さらに自車速Vsが増加すると、これに応じて制
限規定値GS が加速度を表す正方向に増加し、自車速V
sが所定値V2 に達すると、通常の制限規定値GLUより
小さい(本実施形態では半分程度)正の最大値+GSMAX
となり、以後自車速Vsが増加しても最大値+GSMAX
維持するように構成されている。
【0034】次いで、ステップS7に移行して、算出し
た制限規定値GS を加速度制限規定値GA として設定
し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶し、次
いでステップS8に移行して、加速制限状態フラグFV
を加速度制限状態であることを表す“1”にセットして
から後述するステップS16に移行する。一方、前記ス
テップS2の判定結果が、車間距離センサ14で先行車
を捕捉する先行車検出状態であるときには、ステップS
9に移行して、加速度制限状態フラグFVが“1”にセ
ットされているか否かを判定し、これが“1”にセット
されているときには、ステップS10に移行して、現在
の加速度制限値GA に予め設定された所定値ΔGA を加
算した値を新たな加速度制限規定値GA として設定し、
これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してからス
テップS11に移行する。
【0035】このステップS11では、新たな加速度制
限規定値GA が通常の加速度制限規定値GAUを上回って
いるか否かを判定し、GA ≦GAUであるときには、その
まま後述するステップS14にジャンプし、GA >GAU
であるときにはステップS12に移行して、通常の加速
度制限規定値GAUを加速度制限規定値GA として設定
し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してか
らステップS13に移行し、加速制限状態フラグFVを
“0”にリセットし、次いでステップS14に移行し
て、車間距離制御状態であったか否かを表す車間距離制
御状態フラグFLを車間距離制御状態であることを表す
“1”にセットしてから後述するステップS16に移行
する。
【0036】さらに、前記ステップS9の判定結果が、
FV=“0”であるときには、ステップS15に移行し
て、通常の加速度制限規定値GAUを加速度制限規定値G
A として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更
新記憶してから前記ステップS14に移行する。ステッ
プS16では、前述した目標車速設定部51で算出され
た今回の目標車速V* (n) と前回の制御周期において算
出される前回の目標車速V* (n-1) とを読込み、次いで
ステップS17に移行して、今回の目標車速V* (n) と
前回の目標車速V* (n-1) とから、加減速度を表す単位
時間当たりの車速変化量ΔV/tを算出し、次いで、ス
テップS18に移行して、算出した車速変化量ΔV/t
が加速度を表す正であるか否かを判定し、ΔV/t>0
であるときには、ステップS19に移行して、車速変化
量ΔV/tが加速度制限規定値記憶領域に記憶されてい
る加速度制限規定値GA を越えているか否かを判定し、
ΔV/t≦GA であるときには直接後述するステップS
21に移行し、ΔV/t>GA であるときには、加速度
を制限する必要があるものと判断して、ステップS20
に移行し、加速度制限規定値GA を車速変化量ΔV/t
として設定し、これを車速変化量記憶領域に更新記憶し
てからステップS21に移行する。
【0037】ステップS21では、前回の目標車速V*
(n-1) に車速変化量記憶領域に記憶されている車速変化
量ΔV/tを加算して今回の目標車速V* (n) を算出
し、次いでステップS22に移行して、算出した目標車
速V* (n) を前記目標駆動軸トルク演算部53に入力し
てからタイマ割込処理を終了する。一方、ステップS1
8の判定結果が、ΔV/t≦0であるときには、ステッ
プS23に移行して、車速変化量ΔV/tが予め設定さ
れた減速制限規定値−GDより小さいか否かを判定し、
ΔV/t≧−GD であるときには直接前記ステップS2
1に移行し、ΔV/t<−GD であるときにはステップ
S24に移行して、減速制限規定値−GD を車速変化量
ΔV/tとして設定し、これを車速変化量記憶領域に更
新記憶してから前記ステップS21に移行する。
【0038】この図8の処理において、ステップS2の
処理が先行車非検出状態検出手段に対応し、ステップS
6及びS7の処理が制限規定値設定手段に対応し、ステ
ップS26〜S28の処理が自車速増加量制限手段に対
応し、ステップS9〜S13の処理が制限回復手段に対
応している。次に、上記実施形態の動作を説明する。
【0039】今、運転者が、例えば高速道路を先行車が
存在しない状態で走行しているときに、設定車速VSET
を設定して追従走行制御を開始させると、目標車速制限
部52で実行する図4の処理において、初期状態で追従
制御状態フラグFLが図6(b)に示すように“0”リ
セットされ、かつ加速制限状態フラグFVも“0”にリ
セットされていると共に、目標車速の前回値V* (n-1)
が現在の自車速Vsに設定される。
【0040】この状態では、先行車が存在しないので、
ステップS2からステップS3を経てステップS4に移
行して、通常の制限規定値GAUが加速度制限規定値GA
として設定され、これが加速度制限規定値記憶領域に更
新記憶される。一方、車間距離センサ14で検出される
車間距離Lは先行車を捕捉していないので、予め設定さ
れた上限値に制限されており、このため、車間距離制御
部40では目標車間距離L* が大きな値となっていると
共に、車間距離制御演算部43で算出される目標車速V
L * が運転者の設定した設定車速VSET を大きく上回る
値となっており、車速制御部50の目標車速設定部51
で設定車速VSET が目標車速V* として設定される。
【0041】このため、ステップS16で、自車速Vs
に設定された前回の目標車速V* (n-1) と設定車速V
SET に設定された今回の目標車速V* (n) とが読込ま
れ、これらに基づいてステップS17で今回の目標車速
* (n) (=VSET )と前回の目標車速V* (n-1) (=
Vs)とから通常の加速度制限規定値GAUに設定された
加速度制限規定値GA より大きな正値の車速変化量ΔV
/tが算出される。
【0042】このため、ステップS18からステップS
19を経てステップS20に移行して、加速度制限規定
値GA が車速変化量ΔV/tとして設定され、次いでス
テップS21に移行して設定された車速変化量ΔV/t
と前回の目標車速V* (n-1)(=Vs)とから今回の目
標車速V* (n) が算出されることにより、目標車速設定
部51で設定された目標車速V* (=VSET )より小さ
い値に制限されて、図6(a)に示すように増加され、
この目標車速V* (n) が目標駆動軸トルク演算部53に
入力される。
【0043】このため、目標駆動軸トルク演算部53で
目標駆動軸トルクTW * を算出し、これが駆動軸トルク
制御部60に入力されることにより、目標駆動軸トルク
W * を係数KGEARで除してエンジントルクTE * を算
出し、この目標エンジントルクTE * を発生させるスロ
ットル開度指令値θR を算出し、このスロットル開度指
令値θR をエンジン出力制御装置11に出力することに
より、加速制御が行われる。
【0044】その後、時点t1 で目標車速V* (n) が設
定車速VSET に達すると、前回の目標車速V* (n-1) と
今回の目標車速V* (n) とが等しくなることにより、ス
テップS17で算出される車速変化量ΔV/tが“0”
となり、今回の目標車速V*(n) が設定車速VSET とな
り、定速走行状態に移行する。その後、時点t2 で自車
両の走行している高速道路の走行レーンで自車両より低
速で定速走行している追従制御対象車両としての先行車
に追いつくことにより、車間距離センサ14で先行車を
捕捉する状態となると、図4におけるステップS2から
ステップS9に移行し、加速制限状態フラグFVが
“0”にリセットされているので、ステップS15に移
行して、通常の制限規定値GAUが加速度制限規定値GA
として設定され、これが加速度制限規定値記憶領域に更
新記憶されると共に、ステップS14で追従走行状態フ
ラグFLが“1”にセットされる。
【0045】一方、車間距離制御部40では、車間距離
センサ14で検出した車間距離Lが上限値より小さい実
際の先行車との車間距離となるので、目標車間距離設定
部42で算出される目標車間距離L* が車間時間T0
応じた値となり、車間距離制御演算部43で算出される
目標車速VL * が設定車速VSET より小さい値となり、
車速制御部50の目標車速設定部51で目標車速VL *
が目標車速V* として設定される。
【0046】このため、図4の処理において、ステップ
S16で今回の目標車速V* (n) 及び前回の目標車速V
* (n-1) を読込み、ステップS17に移行して、単位時
間当たりの車速変化量ΔV/tを算出する。このとき、
今回の目標車速V* (n) が前回の設定車速VSET より小
さい値であるので、車速変化量ΔV/tが負値となり、
ステップS18からステップS23に移行して、車速変
化量ΔV/tが予め設定された減速制限規定値−GD
り大きいときには目標車速設定部51で設定された目標
車速V* と同一値の今回の目標車速V* (n) が算出され
る。したがって、図6(a)に示すように、目標車速V
* が減少して車間距離Lが目標車間距離L* を維持する
ように減速状態となる。
【0047】この減速状態を継続して、時点t3 で、目
標車速V* が定速走行している先行車の車速Vtに一致
する状態となると、この先行車の車速Vtを維持しなが
ら定速走行状態となり、その後時点t4 で先行車が加速
を開始すると、これに応じて車間距離Lが広くなること
により、目標車速V* が増加する加速状態となり、時点
5 で例えば先行車が車線変更することにより、車間距
離センサ14で先行車を見失う先行車非検出状態となる
と、図4の処理におけるステップS2からステップS3
に移行し、追従制御状態フラグFLが“1”にセットさ
れていることにより、ステップS3からステップS6に
移行する。このとき、自車両が所定値V 2 より高い高速
走行中であるので、自車速Vsをもとに図5に示す加速
度制限規定値算出用制御マップを参照して、加速度制限
規定値GS が通常の加速度制限規定値GAUの半分程度の
最大値+GSMAX に設定され、ステップS7に移行し
て、加速度制限規定値GS が加速度制限規定値GA とし
て加速度制限規定値記憶領域に更新記憶され、次いでス
テップS8に移行して、加速制限状態フラグFVを
“1”にセットしてからステップS16に移行する。
【0048】この状態では、車間距離センサ14で、先
行車を見失った先行車非検出状態となっいるので、前述
した時点t0 〜t1 と同様の自車速Vsを運転者が設定
した設定車速VSET に一致させる加速制御状態となり、
ステップS17で算出される車速変化量ΔV/tがステ
ップS6で算出された通常の加速度制限規定値GAUの半
分程度の加速度制限規定値GA に制限されることによ
り、目標車速V* は図6(a)で実線図示のように、一
点鎖線図示の通常の加速度制限規定値GAUで車速変化量
ΔV/tの制限を行う場合に比較して緩い勾配で増加す
ることになる。
【0049】したがって、上述したように、先行車が車
線変更するか又は自車両が車線変更することにより、車
間距離センサ14で、先行車を検出できない先行車非検
出状態となったときに、加速状態を継続することがで
き、前述した従来例のように所定時間定速走行状態を継
続してから加速する場合に比較して、運転者の走行感覚
に近い加速状態とすることができる。
【0050】その後、時点t6 で再度先行車に追いつく
と、車間距離センサ14で先行車を検出する先行車検出
状態に復帰し、図4のステップS2からステップS9に
移行するが、加速制限状態フラグFVが“1”にセット
されているので、ステップS10に移行し、現在の加速
度制限規定値GA に所定値ΔGA が加算されて新たな加
速度制限規定値GA が算出されることにより、加速度制
限規定値GA が増加し、これに応じてステップS21で
算出される目標車速V* (n) が図6(a)に示すように
加速度制限規定値GA の増加に応じて急激に増加し、そ
の後時点t7 で車間距離制御部40で算出される目標車
速VL * に一致すると、車速設定部51で車間距離Lに
基づいて算出する目標車速VL * が目標車速V* として
設定されることにより、減速状態に移行する。
【0051】一方、自車両が追従走行制御を継続したま
ま高速道路での高速走行状態から自車速Vsが所定値V
1 及びV2 間の比較的低車速域で市街地を走行する状態
となり、図7における時点t10で先行車を捕捉して追従
走行している状態から先行車がコーナーを通過すること
により、車間距離センサ14で先行車を検出することが
できない先行車非検出状態となると、図4の処理におけ
るステップS2からステップS3を経てステップS6に
移行し、自車速Vsをもとに図5の制限規定値算出用制
御マップを参照することにより、上述した高速道路での
走行時に比較して小さい正値の制限規定値GS が算出さ
れる。
【0052】このため、ステップS21で算出される目
標車速V* (n) が図7に示すように、一点鎖線図示の通
常の制限規定値GSUを適用した場合に比較して遥かに緩
やかで且つ高速走行時の勾配に比較しても緩やかな勾配
で増加することになり、時点t11で自車両がコーナーを
通過し終わる近傍で先行車を再度捕捉した場合に自車速
Vsの増加量は僅かなものとなり、急激な加速を抑制し
て安定走行を確保することができる。
【0053】この先行車を捕捉する状態に復帰して、先
行車車速Vtが自車速Vsより低い場合には、車間距離
Lと目標車間距離L* との偏差に応じた目標車速V*
算出されて、車間距離Lを目標車間距離L* に一致させ
るように減速制御され、その後時点t12で先行車が減速
することにより、自車両も減速し、時点t13で自車速V
sが所定値V1 未満となり、その後時点t14で先行車が
定速走行状態に移行すると、自車両も定速走行状態とな
る。
【0054】この定速走行状態から、時点t15で先行車
がコーナーにさしかかって、車間距離センサ14で先行
車を検出しない先行車非検出状態となると、図4の処理
におけるステップS6で自車速Vsをもとに算出される
制限規定値GS が減速度を表す負値となり、これが加速
度制限規定値GA として設定され、これが加速度制限規
定値記憶領域に更新記憶されることから、車間距離制御
部40で大きな目標車速VL * が算出され、目標車速設
定部51で運転者が設定した高速域の設定車速VSET
選択されて、ステップS17で算出される車速変化量Δ
V/tが正値となっても、ステップS18,S19を経
てステップS20に移行し、車速変化量ΔV/tが減速
度を表す負値の加速度制限規定値GA に設定され、今回
の目標車速V* (n) が前回値V* (n-1) に比較して負値
の車速変化量ΔV/tだけ小さい値となり、自車両が比
較的緩やかな勾配の減速状態となる。
【0055】したがって、時点t16でコーナーの途中又
は通過後に例えば渋滞や信号待ちで停止している先行車
を再捕捉した場合に、車間距離制御部40で算出される
目標車速VL * が小さい値となることにより、この目標
車速VL * を目標車速V* として設定して減速制御が行
われることにより、自車両を先行車に所定停止距離L S
を保って停止させることができ、市街地での低速走行時
での先行車見失い時に安定走行を確保することができ
る。このとき、図4のステップS9からステップS10
に移行して、加速度制限規定値GA の増加処理が行われ
るので、減速を継続している間に加速度制限規定値GA
が通常の加速度制限規定値GAUに復帰し、この間に先行
車が加速した場合に、その加速状態に合わせて自車両を
加速状態とすることができる。同様に、先行車が一旦停
止した後に発進した場合にも加速度制限規定値GA が時
間の経過と共に、通常の加速度制限規定値GAUに復帰し
ているので、先行車の発進に合わせた発進を行うことが
できる。
【0056】このように、自車速Vsが低下するにつれ
て、図5に示す制限規定値算出用制御マップを参照して
算出される制限規定値GS が小さい値となり、自車速V
sが所定値V1 未満となると減速度を表す負値に設定さ
れ、所定値V1 を境として目標車速V* (n) が加速状態
及び減速状態に切換えられるので、自車両の走行状態に
応じた最適な追従走行制御を行うことができる。
【0057】なお、上記実施形態においては、自車速V
sに応じて制限規定値GS を変化させる場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、制限規定値
Sを通常の加速度制限規定値GAUより小さい所定値に
固定するようにしてもよい。また、上記実施形態におい
ては、加速制限状態から先行車捕捉状態に復帰したとき
に、加速度制限規定値GA を制御周期毎に所定値ΔGA
づつ増加させる場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、複数回の制御周期毎に所定値づつ増
加させるようにしてもよい。
【0058】さらに、上記実施形態においては、車間距
離制御部40で車間距離L及び目標車間距離L* の偏差
に応じた目標車速VL * を算出し、車速制御部50で目
標車速VL * 及び運転者が設定した目標車速VSET の何
れか小さい方を目標車速V*として設定し、この目標車
速V* に自車速Vsが一致するように車速制御を行う場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、目標車間距離L* と車間距離Lとの偏差に基づいて
目標加減速度GL * を算出し、この目標加減速度GL *
加速度制限規定値GA で制限するようにしてもよい。
【0059】さらにまた、上記実施形態においては、車
間距離センサ14としてレーザレーダを使用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものてはなく、ミ
リ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。
なおさらに、上記実施形態においては、追従制御用コン
トローラ20でソフトウェアによる演算処理を行う場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
関数発生器、比較器、演算器等を組み合わせて構成した
電子回路でなるハードウェアを適用して構成するように
してもよい。
【0060】また、上記実施形態においては、ブレーキ
アクチュエータとしてディスクブレーキ7を適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、ドラムブレーキ等の他のアクチュエータを適用する
ことができることは勿論、制動圧以外に電気的に制御さ
れるブレーキアクチュエータを適用することもでき、こ
の場合には、駆動軸トルク制御部60で目標制動圧PBR
に代えて、目標電流等の指令値を演算し、これを指令値
に基づいてブレーキアクチュエータを制御する制動制御
装置8に出力するようにすればよい。
【0061】さらに、上記各実施形態においては、後輪
駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前
輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動
源としてエンジン2を適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、電動モータを適用
することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを
使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1の追従制御用コントローラの具体例を示す
ブロック図である。
【図3】図2の駆動軸トルク制御部の具体例を示すブロ
ック図である。
【図4】図2の車速制御部における目標車速制限処理を
示すフローチャートである。
【図5】自車速と制限規定値との関係を示す制限規定値
算出用制御マップを示す特性線図である。
【図6】本発明の実施形態における高速走行時の動作の
説明に供するタイムチャートである。
【図7】本発明の実施形態における低速走行時の動作の
説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
2 エンジン 3 自動変速機 7 ディスクブレーキ 8 制動制御装置 11 エンジン出力制御装置 12 スロットルバルブ 13 車速センサ 14 車間距離センサ 15 エンジン回転速度センサ 20 追従制御用コントローラ 50 車速制御部 51 目標車速設定部 52 目標車速制限部 53 目標駆動軸トルク演算部 60 駆動軸トルク制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山村 吉典 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3D041 AA32 AA41 AA79 AB01 AC04 AD02 AD46 AD51 AE04 AE41 AF01 3D044 AA01 AA14 AA21 AA25 AB01 AC05 AC15 AC26 AC59 AD02 AD04 AD21 AE04 AE21 3G093 AA01 BA02 BA07 BA14 BA23 CB10 CB13 DA01 DA06 DB05 EA09 EB04 EC01 FA04 FA10 FB03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自車両の車速を検出する車速検出手段
    と、自車両前方の追従制御対象車両との車間距離を検出
    する車間距離検出手段と、目標車間距離を設定する目標
    車間距離設定手段と、該目標車間距離設定手段で設定し
    た目標車間距離と前記車間距離検出手段で検出した車間
    距離との車間距離偏差を小さくするように自車両の駆動
    力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備え
    た車両用追従走行制御装置において、前記車間距離検出
    手段で追従制御対象車両を見失った状態となったことを
    検出する先行車非検出状態検出手段と、前記動力制御手
    段に設けた前記先行車非検出状態検出手段で先行車非検
    出状態を検出したときに、自車速の増加を制限する規定
    値を設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定
    手段で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自
    車速増加量制限手段とを備えていることを特徴とする車
    両用追従走行制御装置。
  2. 【請求項2】 前記制限規定値設定手段は、車速検出手
    段で検出した自車速に基づいて前記規定値を設定するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項1記載の車
    両用追従走行制御装置。
  3. 【請求項3】 前記制限規定値設定手段は、自車速が所
    定値未満であるときに自車速の低下に応じて増加する減
    速度規定値を設定し、自車速が所定値以上であるときに
    自車速の増加に応じて増加する加速度規定値を設定する
    ように構成されていることを特徴とする請求項2記載の
    車両用追従走行制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制限規定値設定手段は、自車速をも
    とに自車速と規定値との関係を表す制御マップを参照し
    て規定値を算出するように構成されていることを特徴と
    する請求項2又は3に記載の車両用追従走行制御装置。
  5. 【請求項5】 前記動力制御手段は、先行車非検出状態
    検出手段で、先行車非検出状態を検出している状態から
    先行車非検出状態を検出しない状態となったときに、前
    記制限規定値設定手段で設定した加速度を制限する規定
    値を通常値に徐々に復帰させる制限回復手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の車
    両用追従走行制御装置。
  6. 【請求項6】 前記制限回復手段は、制限規定値設定手
    段で設定した加速度規定値及び減速度規定値の何れかを
    通常時の駆動力に復帰させる際に、所定時間毎に現在の
    加速度規定値及び減速度規定値の何れかに所定値を加算
    して、新たな加速度規定値及び減速度規定値を算出する
    ように構成されていることを特徴とする請求項5記載の
    車両用追従走行制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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