JP2503681B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
車両用走行制御装置Info
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- JP2503681B2 JP2503681B2 JP1230707A JP23070789A JP2503681B2 JP 2503681 B2 JP2503681 B2 JP 2503681B2 JP 1230707 A JP1230707 A JP 1230707A JP 23070789 A JP23070789 A JP 23070789A JP 2503681 B2 JP2503681 B2 JP 2503681B2
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 26
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- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012954 risk control Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用走行制御装置、特に適宜自車の走行状
態を制御して前方車に自動追従するに好適な車両用走行
制御装置に関する。
態を制御して前方車に自動追従するに好適な車両用走行
制御装置に関する。
［従来の技術］ 最近、乗員の保護や運転操作の容易化を主体として、
自動車にレーダ装置を搭載して前方車との車間距離や相
対速度を常時監視し、危険度に応じて自車の加減速を行
う走行制御装置が開発されている。
自動車にレーダ装置を搭載して前方車との車間距離や相
対速度を常時監視し、危険度に応じて自車の加減速を行
う走行制御装置が開発されている。
この種の走行制御装置としては、例えば特開昭60-915
00号公報に開示されたシステムが知られている。第９図
にこのシステムの概略ブロック図を示す。図において、
アンテナANTを有するレーダ装置10によって前方車との
車間距離及び相対速度が検出されるとともに速度センサ
12により自車の走行速度が求められる。
00号公報に開示されたシステムが知られている。第９図
にこのシステムの概略ブロック図を示す。図において、
アンテナANTを有するレーダ装置10によって前方車との
車間距離及び相対速度が検出されるとともに速度センサ
12により自車の走行速度が求められる。
そして、検出された車間距離、相対速度及び自車速は
信号処理装置14に送られる。信号処理装置14は送られて
きたこれらの検出信号より危険度指数を算出する。すな
わち、前方車が減速してから停止状態になるときに自車
が追突する事なく停止することができるのに必要な適正
車間距離を前方車の走行状態及び自車の走行状態から求
め、 Ｄ＝Log（適正車間距離／実車間距離） なる式に従って危険度指数Ｄを算出する。
信号処理装置14に送られる。信号処理装置14は送られて
きたこれらの検出信号より危険度指数を算出する。すな
わち、前方車が減速してから停止状態になるときに自車
が追突する事なく停止することができるのに必要な適正
車間距離を前方車の走行状態及び自車の走行状態から求
め、 Ｄ＝Log（適正車間距離／実車間距離） なる式に従って危険度指数Ｄを算出する。
信号処理装置14にて算出されたこの危険度指数は表示装
置16に送られて視聴覚表示され、運転者はこの表示に従
ってブレーキやアクセルを操作し、前方車との適切な車
間距離を確保しつつ前方車に追従することができる。あ
るいは、信号処理装置14にて危険度指数から自車の加減
速を判断してアクチュエータに指令を出すことによりブ
レーキやアクセルを自動制御し、安全に前方車に追従す
ることができる。
置16に送られて視聴覚表示され、運転者はこの表示に従
ってブレーキやアクセルを操作し、前方車との適切な車
間距離を確保しつつ前方車に追従することができる。あ
るいは、信号処理装置14にて危険度指数から自車の加減
速を判断してアクチュエータに指令を出すことによりブ
レーキやアクセルを自動制御し、安全に前方車に追従す
ることができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のシステムにおいては幾つか
の問題があった。前述したように、従来のシステムでは
危険度を評価するためのパラメータとして前方車との車
間距離、相対速度及び自車速を用いている。従って、前
方車との車間距離、相対速度並びに自車速が同一である
限りこのシステムでは危険度を同一と評価する。ところ
が、実際の車両操作においては、前方車との車間距離、
相対速度並びに自車速が同一であても、前方車と自車が
同一方向に走行している場合と、自車と前方車との相対
位置が離れていて、自車がこの相対位置と同一方向に操
舵されていない場合、すなわち自車が前方車の方に向か
っていない場合とでは、危険度が大きく異なり、後者の
場合では運転者は前者の場合ほど危険を感じない。
の問題があった。前述したように、従来のシステムでは
危険度を評価するためのパラメータとして前方車との車
間距離、相対速度及び自車速を用いている。従って、前
方車との車間距離、相対速度並びに自車速が同一である
限りこのシステムでは危険度を同一と評価する。ところ
が、実際の車両操作においては、前方車との車間距離、
相対速度並びに自車速が同一であても、前方車と自車が
同一方向に走行している場合と、自車と前方車との相対
位置が離れていて、自車がこの相対位置と同一方向に操
舵されていない場合、すなわち自車が前方車の方に向か
っていない場合とでは、危険度が大きく異なり、後者の
場合では運転者は前者の場合ほど危険を感じない。
このように、従来のシステムにおいては例えば前方車
が他車線を走行していて自車の走行方向と相対的に離れ
ている場合でも、同一走行方向にある場合と同様に危険
度が運転者に表示され、あるいはブレーキングが行われ
てしまうために実際の操作感覚と合致せず、運転者に著
しい不快感を与えてしまうのである。
が他車線を走行していて自車の走行方向と相対的に離れ
ている場合でも、同一走行方向にある場合と同様に危険
度が運転者に表示され、あるいはブレーキングが行われ
てしまうために実際の操作感覚と合致せず、運転者に著
しい不快感を与えてしまうのである。
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は運転者の実際の操作感覚に合致して危険度を
評価し、より最適な追従走行を行うことが可能な車両用
走行制御装置を提供することにある。
その目的は運転者の実際の操作感覚に合致して危険度を
評価し、より最適な追従走行を行うことが可能な車両用
走行制御装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の車両用走行制御
装置は、前方車との車間距離、相対速度及び自車速に加
え、前方車との相対位置並びに自車の操舵角をパラメー
タとして危険度を評価することを特徴としている。すな
わち、本発明は前方車との車間距離、相対速度及び前方
車と自車との走行方向の偏位を示す相対位置を検出する
スキャン型レーザレーダ装置と、自車の走行速度を検出
する車速センサと、自車の操舵角を検出する操舵角セン
サと、前記レーザレーダ装置、車速センサ及び操舵角セ
ンサからの検出信号に基づき、かつ前記相対位置と操舵
角から自車が前方車の方に向かっている場合にはその値
が増大するように危険度指数を算出する危険度算出手段
と、この危険度算出手段で算出された危険度指数に基づ
き前方車と自車との適正車間距離を算出する適正車間距
離算出手段と、この適正車間距離で算出された適正車間
距離に基づき自車の加減速制御量を算出する適正車速操
作量制御手段とを具備し、前方車との相対位置及び自車
の操舵角を検出して自車が前方車の方に向かっているか
否かを考慮して危険度を評価し自車の走行を制御するこ
とを特徴としている。
装置は、前方車との車間距離、相対速度及び自車速に加
え、前方車との相対位置並びに自車の操舵角をパラメー
タとして危険度を評価することを特徴としている。すな
わち、本発明は前方車との車間距離、相対速度及び前方
車と自車との走行方向の偏位を示す相対位置を検出する
スキャン型レーザレーダ装置と、自車の走行速度を検出
する車速センサと、自車の操舵角を検出する操舵角セン
サと、前記レーザレーダ装置、車速センサ及び操舵角セ
ンサからの検出信号に基づき、かつ前記相対位置と操舵
角から自車が前方車の方に向かっている場合にはその値
が増大するように危険度指数を算出する危険度算出手段
と、この危険度算出手段で算出された危険度指数に基づ
き前方車と自車との適正車間距離を算出する適正車間距
離算出手段と、この適正車間距離で算出された適正車間
距離に基づき自車の加減速制御量を算出する適正車速操
作量制御手段とを具備し、前方車との相対位置及び自車
の操舵角を検出して自車が前方車の方に向かっているか
否かを考慮して危険度を評価し自車の走行を制御するこ
とを特徴としている。
［作用］ 危険度を評価するパラメータとして、前方車との車間
距離、相対速度、及び自車速のみを用いるのではなく、
前方車との走行方向の偏位を示す相対位置並びに自車の
操舵角をも加味して評価することにより、より実際の運
転感覚に近い危険度評価を行う事ができる。すなわち、
前方車との車間距離、相対速度、自車速が同一でも、前
方車と自車との相対位置がゼロでなく、かつ自車の操舵
角がこの相対位置と同一方向でない、つまり自車の走行
方向が前方車から離れていく場合には危険度を小さく評
価することにより実際の運転者が感じるであろう危険度
により適合させることができる。
距離、相対速度、及び自車速のみを用いるのではなく、
前方車との走行方向の偏位を示す相対位置並びに自車の
操舵角をも加味して評価することにより、より実際の運
転感覚に近い危険度評価を行う事ができる。すなわち、
前方車との車間距離、相対速度、自車速が同一でも、前
方車と自車との相対位置がゼロでなく、かつ自車の操舵
角がこの相対位置と同一方向でない、つまり自車の走行
方向が前方車から離れていく場合には危険度を小さく評
価することにより実際の運転者が感じるであろう危険度
により適合させることができる。
そして、この危険度に基づいて適正車間距離を算出
し、さらにこの適正車間距離に自車を維持するために自
車速を制御することにより、最適な自動追従が可能とな
る。
し、さらにこの適正車間距離に自車を維持するために自
車速を制御することにより、最適な自動追従が可能とな
る。
［実施例］ 以下、図面を用いながら本発明に係る車両用走行制御
装置の好適な実施例を説明する。第１図は本実施例の構
成ブロック図である。図において、自車に搭載されたス
キャン型レーザレーダ装置20は所定のパルス間隔でレー
ザ光を照射しつつ自車前方をスキャンする。スキャンさ
れたレーザ光は自車の前方を走行する前方車によって反
射され、その反射レーザ光を受光することにより前方車
との車間距離、相対速度及び前方車と自車の走行方向の
偏位を表す相対位置が検出される。
装置の好適な実施例を説明する。第１図は本実施例の構
成ブロック図である。図において、自車に搭載されたス
キャン型レーザレーダ装置20は所定のパルス間隔でレー
ザ光を照射しつつ自車前方をスキャンする。スキャンさ
れたレーザ光は自車の前方を走行する前方車によって反
射され、その反射レーザ光を受光することにより前方車
との車間距離、相対速度及び前方車と自車の走行方向の
偏位を表す相対位置が検出される。
一方、自車の走行速度は車速センサ22により検出さ
れ、また自車の操舵角はポテンシオメータ等を利用した
操舵角センサ24により検出される。
れ、また自車の操舵角はポテンシオメータ等を利用した
操舵角センサ24により検出される。
そして、これらレーザレーダ装置20、車速センサ22、
操舵角センサ24によって検出された車間距離、相対速
度、相対位置、自車速及び操舵角は危険度算出手段26に
送られる。危険度算出手段26は送られてきた各検出信号
をパラメータとしてファジィ推論を行い、運転者の感覚
に合致した危険度を指数で算出する。以下、この危険度
算出手段26で行われるファジィ推論を第３図乃至第５図
を用いて詳細に説明する。
操舵角センサ24によって検出された車間距離、相対速
度、相対位置、自車速及び操舵角は危険度算出手段26に
送られる。危険度算出手段26は送られてきた各検出信号
をパラメータとしてファジィ推論を行い、運転者の感覚
に合致した危険度を指数で算出する。以下、この危険度
算出手段26で行われるファジィ推論を第３図乃至第５図
を用いて詳細に説明する。
第３図はレーザレーダ装置20、車速センサ22及び操舵
角センサ24から送られてくる各パラメータを評価する評
価基準を示したものである。図に示すように、自車速、
車間距離には３つの評価基準Ｓ（Small:小さい）、Ｍ
（Middle:中位）、Ｂ（Big:大きい）を割当て、相対位
置、操舵角には評価基準Ｌ（Left:左）、Ｚ（Zero:ゼ
ロ）、Ｒ（Right:右）を割当てている。また、相対速度
にはＮ（Negative:負）、Ｚ（Zero:ゼロ）、Ｐ（Positi
ve:正）を割当てている。さらに、算出すべき出力の危
険度には４つの評価基準VS（VerySmall:極めて小さ
い）、Ｓ（Small:小さい）、Ｍ（Middle:中位）、Ｂ（B
ig:大きい）を割当てている。
角センサ24から送られてくる各パラメータを評価する評
価基準を示したものである。図に示すように、自車速、
車間距離には３つの評価基準Ｓ（Small:小さい）、Ｍ
（Middle:中位）、Ｂ（Big:大きい）を割当て、相対位
置、操舵角には評価基準Ｌ（Left:左）、Ｚ（Zero:ゼ
ロ）、Ｒ（Right:右）を割当てている。また、相対速度
にはＮ（Negative:負）、Ｚ（Zero:ゼロ）、Ｐ（Positi
ve:正）を割当てている。さらに、算出すべき出力の危
険度には４つの評価基準VS（VerySmall:極めて小さ
い）、Ｓ（Small:小さい）、Ｍ（Middle:中位）、Ｂ（B
ig:大きい）を割当てている。
第４図はこのように各パラメータに割当てた評価基準
によって表現したファジィ制御則を示す。このファジィ
制御則は運転者の感覚に合致したルールを採用したもの
であり、例えば図中１段目は「もし自車速がＢ（大き
い）かる相対速度がＮ（負）かつ車間距離がＳ（小さ
い）かつ相対位置がＺ（ゼロ）かつ操舵角がＺ（ゼロ）
であるならば危険度はＢ（大きい）」 なるルールを表しており、図中３段目は、 「もし自車速がＢ（大きい）かつ相対速度がＮ（負）か
つ車間距離がＳ（小さい）かつ相対位置がＬ（左）かつ
操舵角がＲ（右）であるなら危険度はＳ（小さい）」 なるルールを表している。
によって表現したファジィ制御則を示す。このファジィ
制御則は運転者の感覚に合致したルールを採用したもの
であり、例えば図中１段目は「もし自車速がＢ（大き
い）かる相対速度がＮ（負）かつ車間距離がＳ（小さ
い）かつ相対位置がＺ（ゼロ）かつ操舵角がＺ（ゼロ）
であるならば危険度はＢ（大きい）」 なるルールを表しており、図中３段目は、 「もし自車速がＢ（大きい）かつ相対速度がＮ（負）か
つ車間距離がＳ（小さい）かつ相対位置がＬ（左）かつ
操舵角がＲ（右）であるなら危険度はＳ（小さい）」 なるルールを表している。
このように、自車速、相対速度、車間距離が同一でも
相対位置、操舵角によって危険度を実際の感覚に合うよ
うに評価することにより、後述のごとくより最適な危険
度評価が可能となるのである。
相対位置、操舵角によって危険度を実際の感覚に合うよ
うに評価することにより、後述のごとくより最適な危険
度評価が可能となるのである。
第５図は各パラメータに割当てた評価基準のメンバー
シップ関数を示したものであり、第５図（Ａ）は自車速
のＳ（小さい）、Ｍ（中位）、Ｂ（大きい）のメンバー
シップ関数を、第５図（Ｂ）は相対速度のＮ（負）、Ｚ
（ゼロ）、Ｐ（正）のメンバーシップ関数を、第５図
（Ｃ）は車間距離のＳ（小さい）、Ｍ（中位）、Ｂ（大
きい）のメンバーシップ関数を、第５図（Ｄ）は相対位
置のＬ（左）、Ｚ（ゼロ）、Ｒ（右）のメンバーシップ
関数を、第５図（Ｅ）は操舵角のＬ（左）、Ｚ（ゼ
ロ）、Ｒ（右）のメンバーシップ関数を、そして第５図
（Ｆ）は危険度のVS（極めて小さい）、Ｓ（小さい）、
Ｍ（中位）、Ｂ（大きい）のメンバーシップ関数をそれ
ぞれ表している。周知のごとく、メンバーシップ関数と
はある物理量が人間の感覚に当てはまる度合いを示すも
のであり、例えば第５図（Ａ）の自車速のメンバーシッ
プ関数では、自車速が50Km/hであるときには各評価基準
の度合いが、 Ｓ（小さい）＝Ｂ（大きい）＝０ Ｍ（中位）＝0.75 となり、自車速50Km/hは運転者の感覚では0.75の度合い
で中位のスピードと判断される事を示している。
シップ関数を示したものであり、第５図（Ａ）は自車速
のＳ（小さい）、Ｍ（中位）、Ｂ（大きい）のメンバー
シップ関数を、第５図（Ｂ）は相対速度のＮ（負）、Ｚ
（ゼロ）、Ｐ（正）のメンバーシップ関数を、第５図
（Ｃ）は車間距離のＳ（小さい）、Ｍ（中位）、Ｂ（大
きい）のメンバーシップ関数を、第５図（Ｄ）は相対位
置のＬ（左）、Ｚ（ゼロ）、Ｒ（右）のメンバーシップ
関数を、第５図（Ｅ）は操舵角のＬ（左）、Ｚ（ゼ
ロ）、Ｒ（右）のメンバーシップ関数を、そして第５図
（Ｆ）は危険度のVS（極めて小さい）、Ｓ（小さい）、
Ｍ（中位）、Ｂ（大きい）のメンバーシップ関数をそれ
ぞれ表している。周知のごとく、メンバーシップ関数と
はある物理量が人間の感覚に当てはまる度合いを示すも
のであり、例えば第５図（Ａ）の自車速のメンバーシッ
プ関数では、自車速が50Km/hであるときには各評価基準
の度合いが、 Ｓ（小さい）＝Ｂ（大きい）＝０ Ｍ（中位）＝0.75 となり、自車速50Km/hは運転者の感覚では0.75の度合い
で中位のスピードと判断される事を示している。
さて、危険度算出手段26はレーザレーダ装置20、車速
センサ22、操舵角センサ24から送られてきた各パラメー
タの値を入力してこれらのメンバーシップ関数よりその
評価基準の度合いを求める。例えば、 自車速＝100Km/h 相対速度＝−50Km/h 車間距離＝25m 相対位置＝−2m 操舵角 ＝45deg なる検出値のときは、メンバーシップ関数より、 自車速： Ｓ＝Ｍ＝０ Ｂ＝1.0 相対速度： Ｐ＝Ｚ＝０ Ｎ＝0.5 車間距離： Ｓ＝0.2 Ｍ＝0.2 Ｂ＝０ 相対位置： Ｒ＝Ｚ＝０ Ｌ＝1.0 操舵角 ： Ｌ＝Ｚ＝０ Ｒ＝1.0 なる度合いとなる。
センサ22、操舵角センサ24から送られてきた各パラメー
タの値を入力してこれらのメンバーシップ関数よりその
評価基準の度合いを求める。例えば、 自車速＝100Km/h 相対速度＝−50Km/h 車間距離＝25m 相対位置＝−2m 操舵角 ＝45deg なる検出値のときは、メンバーシップ関数より、 自車速： Ｓ＝Ｍ＝０ Ｂ＝1.0 相対速度： Ｐ＝Ｚ＝０ Ｎ＝0.5 車間距離： Ｓ＝0.2 Ｍ＝0.2 Ｂ＝０ 相対位置： Ｒ＝Ｚ＝０ Ｌ＝1.0 操舵角 ： Ｌ＝Ｚ＝０ Ｒ＝1.0 なる度合いとなる。
そして、この度合いより基本ルールである第４図のフ
ァジィ制御則の満足度を評価する。すなわち、前述の例
においては、第４図第３段目のルールに対して、 自車速がＢの度合い＝1.0 相対速度がＮの度合い＝0.5 車間距離がＳの度合い＝0.2 相対位置がＬの度合い＝1.0 操舵角がＲの度合い＝1.0 となり、このルールの条件部の満足度は、結局 1.0×0.5×0.2×1.0×1.0＝0.1 となる。そして、このルールの結論部である危険度がＳ
のメンバーシップ関数にこの条件部の満足度を乗じてメ
ンバーシップ関数を満足度に応じて補正する。
ァジィ制御則の満足度を評価する。すなわち、前述の例
においては、第４図第３段目のルールに対して、 自車速がＢの度合い＝1.0 相対速度がＮの度合い＝0.5 車間距離がＳの度合い＝0.2 相対位置がＬの度合い＝1.0 操舵角がＲの度合い＝1.0 となり、このルールの条件部の満足度は、結局 1.0×0.5×0.2×1.0×1.0＝0.1 となる。そして、このルールの結論部である危険度がＳ
のメンバーシップ関数にこの条件部の満足度を乗じてメ
ンバーシップ関数を満足度に応じて補正する。
このような操作を第４図のすべてのファジィ制御則に
ついて行って満足度に応じて結論部のメンバーシップ関
数を補正し、これら補正されたメンバーシップ関数の論
理和をとる。そして、この論理和の重心を算出すること
により運転者の感覚に合致した危険度を算出することが
できる。
ついて行って満足度に応じて結論部のメンバーシップ関
数を補正し、これら補正されたメンバーシップ関数の論
理和をとる。そして、この論理和の重心を算出すること
により運転者の感覚に合致した危険度を算出することが
できる。
危険度算出手段26にて算出された危険度は、次に適正
車間距離算出手段28に送られる。適正車間距離算出手段
28は送られてきた危険度指数及びレーザーレーダ装置20
からの相対速度、並びに車速センサ22からの自車速を用
いて前方車と自車との適正な車間距離を算出する。すな
わち、まず、相対速度Vr及び自車速Ｖより次式に従って
前方車に衝突せずに停止できる基準車間距離Loを求め
る。
車間距離算出手段28に送られる。適正車間距離算出手段
28は送られてきた危険度指数及びレーザーレーダ装置20
からの相対速度、並びに車速センサ22からの自車速を用
いて前方車と自車との適正な車間距離を算出する。すな
わち、まず、相対速度Vr及び自車速Ｖより次式に従って
前方車に衝突せずに停止できる基準車間距離Loを求め
る。
Lo＝Ｖ×τ＋（Vs2−V2）/2α Vs＝Ｖ＋Vr 但し、自車の空走時間をτ、減速度をαとした。
そして、この基準車間距離Loを危険度算出手段26によ
って算出された危険度指数Ｄによって補正し適正車間距
離Ｌを算出する。
って算出された危険度指数Ｄによって補正し適正車間距
離Ｌを算出する。
Ｌ＝G1×（１＋Ｄ）×Lo 但し、車間距離ゲインをG1とした。
そして、算出された適正車間距離Ｌは適正車速操作量
制御手段30に送られる。この適正車速操作量制御手段30
では送られてきた適正車間距離に基づいて、適正車速に
するためにスロットルアクチュエータ32、ブレーキアク
チュエータ34に指令を送るべき補正量を危険度算出手段
26と同様にファジィ推論により算出する。
制御手段30に送られる。この適正車速操作量制御手段30
では送られてきた適正車間距離に基づいて、適正車速に
するためにスロットルアクチュエータ32、ブレーキアク
チュエータ34に指令を送るべき補正量を危険度算出手段
26と同様にファジィ推論により算出する。
第６図は第３図と同様にファジィ推論に用いられる各
パラメータの評価基準を示したものである。適正車間距
離とともに適正車速操作量制御手段30に送られる自車速
並びに相対速度は第３図と同様の３つの評価基準Ｓ、
Ｍ、Ｂ及びＮ、Ｚ、Ｐを割当てている。また、車間距離
差は適正車間距離と実際の車間距離との差を表してお
り、このパラメータに対してはＮ（Negative:適正車間
距離より短い）、Ｚ（Zero:適正車間距離）、Ｐ（Posit
ive:適正車間距離より長い）を割当て、出力である操作
補正量に対しては５つの評価基準NS（NegativeSmall:小
さく減速）、NB（NegativeBig:大きく減速）、Ｚ（現車
速維持）、PS（PositiveSmall:小さく加速）、PB（Posi
tiveBig:大きく加速）を割当てている。
パラメータの評価基準を示したものである。適正車間距
離とともに適正車速操作量制御手段30に送られる自車速
並びに相対速度は第３図と同様の３つの評価基準Ｓ、
Ｍ、Ｂ及びＮ、Ｚ、Ｐを割当てている。また、車間距離
差は適正車間距離と実際の車間距離との差を表してお
り、このパラメータに対してはＮ（Negative:適正車間
距離より短い）、Ｚ（Zero:適正車間距離）、Ｐ（Posit
ive:適正車間距離より長い）を割当て、出力である操作
補正量に対しては５つの評価基準NS（NegativeSmall:小
さく減速）、NB（NegativeBig:大きく減速）、Ｚ（現車
速維持）、PS（PositiveSmall:小さく加速）、PB（Posi
tiveBig:大きく加速）を割当てている。
第７図はこのように各パラメータに割当てた評価基準
によって表現したファジィ制御則を示す。このファジィ
制御則も第４図と同様に運転者の感覚に合致したルール
を採用したものであり、例えば図中１段目は 「もし自車速がＢ（大きい）かつ車間距離差がＮ（適正
車間距離より短い）かつ相対速度がＮ（負）であるなら
ば操作補正量がNB（大きく減速）」なるルールを表し、
図中３段目は 「もし自車速がＢ（大きい）かつ車間距離差がＰ（適正
車間距離より長い）かつ相対速度がＺ（ゼロ）であるな
らば操作補正量がＺ（現車速維持）」なるルールを表し
ている。
によって表現したファジィ制御則を示す。このファジィ
制御則も第４図と同様に運転者の感覚に合致したルール
を採用したものであり、例えば図中１段目は 「もし自車速がＢ（大きい）かつ車間距離差がＮ（適正
車間距離より短い）かつ相対速度がＮ（負）であるなら
ば操作補正量がNB（大きく減速）」なるルールを表し、
図中３段目は 「もし自車速がＢ（大きい）かつ車間距離差がＰ（適正
車間距離より長い）かつ相対速度がＺ（ゼロ）であるな
らば操作補正量がＺ（現車速維持）」なるルールを表し
ている。
第８図はこれらのルールの満足度を評価するために用
いた各評価基準のメンバーシップ関数を示したものであ
り、第８図（Ａ）は自車速のＳ、Ｍ、Ｂのメンバーシッ
プ関数を、第８図（Ｂ）は相対速度のＮ、Ｚ、Ｂのメン
バーシップ関数を、第８図（Ｃ）は車間距離差のＮ、
Ｚ、Ｐのメンバーシップ関数を、そして第８図（Ｄ）は
操作補正量のNB、NS、Ｚ、PS、PBのメンバーシップ関数
をそれぞれ表している。
いた各評価基準のメンバーシップ関数を示したものであ
り、第８図（Ａ）は自車速のＳ、Ｍ、Ｂのメンバーシッ
プ関数を、第８図（Ｂ）は相対速度のＮ、Ｚ、Ｂのメン
バーシップ関数を、第８図（Ｃ）は車間距離差のＮ、
Ｚ、Ｐのメンバーシップ関数を、そして第８図（Ｄ）は
操作補正量のNB、NS、Ｚ、PS、PBのメンバーシップ関数
をそれぞれ表している。
操作補正量を算出する際には、まず各パラメータの度
合いを求める。例えば車間距離差が−50m、すなわち適
正車間距離より50m短かいときには、自車速＝100Km/h、
相対速度＝−50mであることを考えると、メンバーシッ
プ関数より、 自車速： Ｓ＝０ Ｍ＝0.2 Ｂ＝1.0 車間距離差： Ｐ＝Ｚ＝０ Ｎ＝1.0 相対速度： Ｎ＝Ｚ＝0.5 Ｐ＝０ なる度合いとなる。すると、第７図のファジィ制御則に
おける第１図のルールに対しては、 自車速がＢの度合い ＝1.0 車間距離差がＮの度合い＝1.0 相対速度がＮの度合い ＝0.5 となり、このルールの条件部の満足度は、 1.0×1.0×0.5＝0.5 となる。そして、このルールの結論部である操作補正量
がNB（大きく減速）のメンバーシップ関数にこの条件部
の満足度を乗じてメンバーシップ関数を満足度に応じて
補正する。
合いを求める。例えば車間距離差が−50m、すなわち適
正車間距離より50m短かいときには、自車速＝100Km/h、
相対速度＝−50mであることを考えると、メンバーシッ
プ関数より、 自車速： Ｓ＝０ Ｍ＝0.2 Ｂ＝1.0 車間距離差： Ｐ＝Ｚ＝０ Ｎ＝1.0 相対速度： Ｎ＝Ｚ＝0.5 Ｐ＝０ なる度合いとなる。すると、第７図のファジィ制御則に
おける第１図のルールに対しては、 自車速がＢの度合い ＝1.0 車間距離差がＮの度合い＝1.0 相対速度がＮの度合い ＝0.5 となり、このルールの条件部の満足度は、 1.0×1.0×0.5＝0.5 となる。そして、このルールの結論部である操作補正量
がNB（大きく減速）のメンバーシップ関数にこの条件部
の満足度を乗じてメンバーシップ関数を満足度に応じて
補正する。
このような操作を第７図のすべてのファジィ制御則に
ついて行い条件部の満足度に応じて結論部のメンバーシ
ップ関数を補正し、これら補正されたメンバーシップ関
数の論理和をとる。そして、この論理和の重心を算出す
ることにより運転者の感覚に合致する操作補正量を算出
してスロットルアクチュエータ32及びブレーキアクチュ
エータ34に指令することができる。
ついて行い条件部の満足度に応じて結論部のメンバーシ
ップ関数を補正し、これら補正されたメンバーシップ関
数の論理和をとる。そして、この論理和の重心を算出す
ることにより運転者の感覚に合致する操作補正量を算出
してスロットルアクチュエータ32及びブレーキアクチュ
エータ34に指令することができる。
このように、本実施例では第２図の制御フローチャー
トに示すように、前方車との車間距離、相対速度、自車
速に加え、前方車との走行方向の偏位を表す相対位置及
び操舵角なる物理量をパラメータに採用して危険度をよ
り運転者の実際の運転感覚に合致させてファジィ推論に
より評価し（ステップ36）、この危険度に基づいて適正
車間距離を算出し（ステップ38）、この適正車間距離に
基づいて適正車速操作補正量をファジィ推論により算出
して自車速を適正車速となるように制御することによ
り、前方車が自車と異なる車線を走行している場合に
も、従来のように同一車線を走行している場合と区別さ
れずに制御が行われてしまうことがなく、実際の運転感
覚に合致した制御を行うことができる。
トに示すように、前方車との車間距離、相対速度、自車
速に加え、前方車との走行方向の偏位を表す相対位置及
び操舵角なる物理量をパラメータに採用して危険度をよ
り運転者の実際の運転感覚に合致させてファジィ推論に
より評価し（ステップ36）、この危険度に基づいて適正
車間距離を算出し（ステップ38）、この適正車間距離に
基づいて適正車速操作補正量をファジィ推論により算出
して自車速を適正車速となるように制御することによ
り、前方車が自車と異なる車線を走行している場合に
も、従来のように同一車線を走行している場合と区別さ
れずに制御が行われてしまうことがなく、実際の運転感
覚に合致した制御を行うことができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る車両用走行制御装
置によれば運転者の実際の操作感覚に合致して危険度を
評価し、より最適な追従走行を行うことが可能となる。
置によれば運転者の実際の操作感覚に合致して危険度を
評価し、より最適な追従走行を行うことが可能となる。
第１図は本発明に係る車両用走行制御装置の一実施例の
ブロック図、 第２図は同実施例のフローチャート図、 第３図は同実施例の危険度制御パラメータ評価基準を表
す表図、 第４図は同実施例の危険度ファジィ制御則を表す表図、 第５図は同実施例のメンバーシップ関数を表すグラフ
図、 第６図は同実施例の操作補正量制御パラメータ評価基準
を表す表図、 第７図は同実施例の操作補正量ファジィ制御則を表す表
図、 第８図は同実施例のメンバーシップ関数を表すグラフ
図、 第９図は従来のシステムのブロック図である。 20……レーザレーダ装置 22……車速センサ 24……操舵角センサ 26……危険度算出手段 28……適正車間距離算出手段 30……適正車速操作量制御手段 32……スロットルアクチュエータ 34……ブレーキアクチュエータ
ブロック図、 第２図は同実施例のフローチャート図、 第３図は同実施例の危険度制御パラメータ評価基準を表
す表図、 第４図は同実施例の危険度ファジィ制御則を表す表図、 第５図は同実施例のメンバーシップ関数を表すグラフ
図、 第６図は同実施例の操作補正量制御パラメータ評価基準
を表す表図、 第７図は同実施例の操作補正量ファジィ制御則を表す表
図、 第８図は同実施例のメンバーシップ関数を表すグラフ
図、 第９図は従来のシステムのブロック図である。 20……レーザレーダ装置 22……車速センサ 24……操舵角センサ 26……危険度算出手段 28……適正車間距離算出手段 30……適正車速操作量制御手段 32……スロットルアクチュエータ 34……ブレーキアクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 1/12 9108−2Ｆ Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ (56)参考文献 特開 昭60−91500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−207226（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−197133（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】前方車との車間距離、相対速度及び前方車
と自車との走行方向の偏位を示す相対位置を検出するス
キャン型レーザレーダ装置と、 自車の走行速度を検出する車速センサと、 自車の操舵角を検出する操舵角センサと、 前記レーザレーダ装置、車速センサ及び操舵角センサか
らの検出信号に基づき、かつ前記相対位置と操舵角から
自車が前方車の方に向かっている場合にはその値が増大
するように危険度指数を算出する危険度算出手段と、 この危険度算出手段で算出された危険度指数に基づき前
方車と自車との適正車間距離を算出する適正車間距離算
出手段と、 この適正車間距離算出手段で算出された適正車間距離に
基づき自車の加減速制御量を算出する適正車速操作量制
御手段と、 を具備し、前方車との相対位置及び自車の操舵角を検出
して自車が前方車の方に向かっているか否かを考慮して
危険度を評価し自車の走行を制御することを特徴とする
車両用走行制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230707A JP2503681B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車両用走行制御装置 |
| US07/561,827 US5189619A (en) | 1989-09-05 | 1990-08-02 | AI-based adaptive vehicle control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230707A JP2503681B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車両用走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392436A JPH0392436A (ja) | 1991-04-17 |
| JP2503681B2 true JP2503681B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=16912053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230707A Expired - Lifetime JP2503681B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車両用走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503681B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0511052A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-19 | Nec Corp | 車両搭載型障害物検出装置 |
| EP0841648B1 (en) * | 1992-09-30 | 2004-06-02 | Hitachi, Ltd. | Vehicle driving support system and vehicle therewith |
| JP3938023B2 (ja) | 2002-11-27 | 2007-06-27 | 日産自動車株式会社 | リスクポテンシャル算出装置、車両用運転操作補助装置、その装置を備える車両およびリスクポテンシャル演算方法 |
| JP4923766B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2012-04-25 | 日産自動車株式会社 | 車両用制動力制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614400B2 (ja) * | 1983-10-26 | 1994-02-23 | 本田技研工業株式会社 | 車間距離警戒装置 |
| JPS61207226A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-13 | Tadashi Ienaga | 車両の追突防止装置 |
| JPH01197133A (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-08 | Mazda Motor Corp | 車両用走行制御装置 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1230707A patent/JP2503681B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0392436A (ja) | 1991-04-17 |
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