JP3106631B2 - 車間距離制御装置 - Google Patents

車間距離制御装置

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JP3106631B2
JP3106631B2 JP03336605A JP33660591A JP3106631B2 JP 3106631 B2 JP3106631 B2 JP 3106631B2 JP 03336605 A JP03336605 A JP 03336605A JP 33660591 A JP33660591 A JP 33660591A JP 3106631 B2 JP3106631 B2 JP 3106631B2
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信補 高橋
良雄 岡本
伸夫 栗原
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両が安全
走行可能な車間距離制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車両において車間距離を制御
する従来法にとして特開平3−25062号公報の方法が知ら
れている。この方法では、前方にある先行車両との車間
距離と、その車間距離の単位時間当りの変化度を検出
し、各検出値を用いてファジィルールに従ってブレーキ
制御量をファジィ推論している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、ブレーキを操作量として車間距離制御を行なってい
るためブレーキの劣化のスピードが早くなるという問題
がある。
【0004】また、ブレーキがかけられているにもかか
わらず、アクセルがふまれている場合が生じ、この場合
には、ブレーキにかかる負担がかなり大きくなるという
問題がある。これは、ブレーキの早期劣化につながるも
のである。また、この場合は、アクセルが踏まれていな
い場合に比べ制動能力が落ちるという問題がある。これ
は、安全確保という観点から問題となる。
【0005】また、上記従来技術においては、車両の絶
対車速が考慮されていない。通常、適正な車間距離は、
絶対車速に応じて決定すべきものであるが、上記従来技
術においては、これが考慮されていないため種々の車速
に置いて適切な車間距離制御が行なえないという問題が
ある。
【0006】本発明の目的は、上記問題点を解消した車
両の車間距離制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため次の手段を設ける。
【0008】(1) 制動力を電気的に制御する手段と種
々のエンジン運転状態の検出値からスロットル開度の目
標値を演算しスロットルを電気的に制御する手段を有す
る車両において、(a) 先行車両との車間距離を検出す
る手段、(b) 自車両の車速を検出する手段、(c) 上
記検出値に基づいて上記電気的手段により自車両の制動
力を自動制御する手段、(d) 上記検出値に基づいて自
車両のスロットルを自動制御する手段、を設ける。
【0009】(2) 手段1において、上記車間距離と自
車両の車速から先行車両の車速を演算し、さらに、現時
刻の車間距離が自車両の車速と現時刻までの車間距離か
ら演算される所定の車間距離以下になり、かつ、上記車
間距離の二階微分値が所定値以下になったとき、制動力
が最大となるようにブレーキ制御し、かつ、スロットル
を全閉にする。
【0010】(3) 手段1において、上記車間距離と自
車両の車速から先行車両の車速を演算し、さらに、現時
刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速から演算
される所定の車間距離以下になり、かつ、上記先行車両
の車速の一階微分値が所定値以下になったとき、制動力
が最大となるようにブレーキ制御し、かつ、スロットル
を全閉にする。
【0011】(4) 手段2、あるいは、手段3におい
て、現時刻の車間距離が所定値より大きくなったとき制
動力制御を解除し、電気的手段が付与する制動力を0に
し、かつ、本来のスロットル制御を行なう。
【0012】(5) 手段1において、上記車間距離と自
車両の車速から先行車両の車速を演算し、さらに、現時
刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速から演算
される所定の車間距離以下になったとき、上記車間距離
の二階微分値が所定値より大きい場合、本来のスロット
ル制御を解除し、車間距離を広げるような新たなスロッ
トル制御を開始する。
【0013】(6) 手段1において、上記車間距離と自
車両の車速から先行車両の車速を演算し、さらに、現時
刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速から演算
される所定の車間距離以下になったとき、上記先行車両
の車速の一階微分値が所定値より大きい場合、本来のス
ロットル制御を解除し、車間距離を広げるような新たな
スロットル制御を開始する。
【0014】(7) 手段5、あるいは、手段6の新たな
スロットル制御状態において、本来の方法で演算されて
いるスロットル開度の目標値が現時刻のスロットル開
度、あるいは、新たなスロットル制御におけるその目標
値より小さくなったとき、上記の新たなスロットル制御
を解除し、本来のスロットル制御を行なう。
【0015】(8) 手段5、あるいは、手段6におい
て、スロットル制御中に一旦スロットル開度が0になっ
た時、そのスロットル開度を保持し、所定の車間距離が
保持されるような制動力制御を開始する。
【0016】(9) 手段2、あるいは、手段3、あるい
は、手段8において、制動力制御中に上記電気的手段が
付与する制動力が0になった時、制動力制御を解除し、
上記電気的手段による制動力を0に保持し、かつ、新た
なスロットル制御を解除し本来のスロットル制御を行な
う。
【0017】(10) 手段3から手段9において、前方
の車両の車速と自車両の車速からそれぞれの車両の制動
距離を演算し、その演算結果に基づいて上記所定の車間
距離を演算する。
【0018】(11) 車両の制動力を電気的に制御する
手段を有する車両において、(a) 先行車両との車間距
離を検出する手段、(b) 自車両の車速を検出する手
段、(c) 上記車間距離と自車両の車速から、先行車両
の車速を演算する処理、(d) 上記自車両の車速と先行
車両の車速から、所定の車間距離を演算する処理、(e)
現時刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速か
ら演算される所定の車間距離以下になり、かつ、上記車
間距離の二階微分値が所定値以下になったとき上記電気
的手段により制動力を自動制御する手段、を設ける。
【0019】(12) 車両の制動力を電気的に制御する
手段を有する車両において、(a) 先行車両との車間距
離を検出する手段、(b) 自車両の車速を検出する手
段、(c) 上記車間距離と自車両の車速から、先行車両
の車速を演算する処理、(d) 上記自車両の車速と先行
車両の車速から、所定の車間距離を演算する処理、(e)
現時刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速か
ら演算される所定の車間距離以下になり、かつ、上記先
行車両の車速の一階微分値が所定値以下になったとき上
記電気的手段により制動力を自動制御する手段、を設け
る。
【0020】(13) 車両の制動力を電気的に制御する
手段を有する車両において、(a) 先行車両との車間距
離を検出する手段、(b) 自車両の車速を検出する手
段、(c) 上記車間距離と自車両の車速から、先行車両
の車速を演算する処理、(d) 上記自車両の車速と先行
車両の車速から、所定の車間距離を演算する処理、(e)
現時刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速か
ら演算される所定の車間距離以内になったとき、上記車
間距離の二階微分値が所定値より大きい場合、車間距離
が大きくなるような制動力制御を開始する。
【0021】(14) 車両の制動力を電気的に制御する
手段を有する車両において、(a) 先行車両との車間距
離を検出する手段、(b) 自車両の車速を検出する手
段、(c) 上記車間距離と自車両の車速から、先行車両
の車速を演算する処理、(d) 上記自車両の車速と先行
車両の車速から、所定の車間距離を演算する処理、(e)
現時刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速か
ら演算される所定の車間距離以内になったとき、上記先
行車両の車速の一階微分値が所定値より大きい場合、車
間距離が大きくなるような制動力制御を開始する。
【0022】(15) 手段11、あるいは、手段12に
おいて、現時刻の車間距離が所定値より大きくなったと
き制動力制御を解除し、上記電気的手段による制動力を
0にする。
【0023】(16) 手段11、あるいは、手段12、
あるいは、手段13、あるいは、手段14において、制
動力制御中に電気的手段が付与する制動力が0になった
時、上記電気的手段による制動力制御を解除し、制動力
を0に保持する。
【0024】(17) 手段11から手段17において、
前方の車両の車速と自車両の車速からそれぞれの車両の
制動距離を演算し、その演算結果に基づいて上記所定の
車間距離を演算する。
【0025】(18) ブレーキ力を電気的に制御する手
段と変速比を自動的に変更する手段を有する車両におい
て、(a) 先行車両との車間距離を検出する手段、(b)
自車両の車速を検出する手段、(c) 上記検出値に基
づいて上記電気的手段により自車両の制動力を自動制御
する手段、(d) 上記検出値に基づいて自車両の変速比
を変更する手段、を設ける。
【0026】(19) ブレーキ力を電気的に制御する手
段と種々のエンジン運転状態の検出値からスロットル開
度の目標値を演算しスロットルを電気的に制御する手段
と変速比を自動的に変更する手段を有する車両におい
て、(a) 先行車両との車間距離を検出する手段、(b)
自車両の車速を検出する手段、(c) 上記検出値に基
づいて上記電気的手段により自車両の制動力を自動制御
する手段、(d) 上記検出値に基づいて自車両のスロッ
トルを自動制御する手段、(e) 上記検出値に基づいて
自車両の変速比を変更する手段、を設ける。
【0027】
【作用】手段(1)では、ブレーキとスロットルにより
車間距離制御が行なわれるので、大きな制動力が要求さ
れるときには、スロットルを自動的に全閉の状態にする
ことにより制動力を向上でき安全性が向上する。また、
それほど制動力が要求されない場合には、スロットルに
より車間距離制御が行なえるのでブレーキへの負荷が軽
減できる。
【0028】手段(2)(3)では、車両が安全域から外
れた時、車間距離の二階微分値、あるいは、先行車両の
車速の微分値が所定値以下になったか否かで、前方車両
が急ブレーキをかけたかどうかを判定し、先行車両が急
ブレーキをかけたと判定したとき、自車両も制動力最大
のブレーキを自動的にかけるとともに、スロットルを全
閉にすることにより駆動力を小さくして極力大きな制動
力を得ようとするものである。
【0029】手段(4)は、車間距離により車両が安全
領域にあるかどうかを判定し、制動力制御、及び、スロ
ットル制御を解除するものである。
【0030】手段(5)(6)により、それほど制動力が
要求されない場合に、スロットル制御により車間距離を
安全車間距離に広げることができる。
【0031】手段(7)により、適切にスロットル制御
を解除することが可能になる。
【0032】手段(8)により、スロットル制御で安全
車間距離が確保されない場合にもブレーキ制御により安
全車間距離を確保できる。
【0033】手段(9)は電気的手段により付与される
制動力が0になったかどうかで制動力制御の要否を判定
し、制動力制御、及び、スロットル制御を解除するもの
である。
【0034】手段(10)では、制動距離を用いること
により、適切に安全車間距離を計算できる。
【0035】手段(11)(12)では、自車両の車速と
先行車両の車速から安全車間距離が演算でき、車両が安
全域から外れた時、車間距離の二階微分値、あるいは、
先行車両の車速の微分値が所定値以下になったか否か
で、先行車両が急ブレーキをかけたかどうかを判定し、
先行車両が急ブレーキをかけたと判定したとき、自車両
も制動力最大のブレーキがかかるので車両の追突を防止
できる。
【0036】手段(13)(14)では、車両が安全域か
ら外れたとき、車間距離の二階微分値、あるいは、先行
車両の車速の微分値が所定値より大きくなったか否か
で、先行車両が急ブレーキをかけていないことを判定
し、車両が安全領域に入るようブレーキにより制動力を
制御する。手段(11)(12)(13)(14)により危険
度に応じた適切なブレーキの制動力制御が可能になる。
【0037】手段(15)は、車間距離により車両が安
全領域にあるかどうかを判定し、制動力制御を解除する
ものである。
【0038】手段(16)は、電気的手段により付与さ
れる制動力が0になったかどうかで制動力制御の要否を
判定し、制動力制御を解除するものである。
【0039】手段(17)では、制動距離を用いること
により、適切に安全車間距離を計算できる。
【0040】手段(18)(19)では、ブレーキと同時
に変速比をローギアに落すことが出来るので制動能力を
向上出来る。
【0041】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図8に基づ
いて説明する。図1は、車間距離制御に操作量としてブ
レーキのみを用いる場合の制御システムの全体構成図で
ある。このシステムは、自動ブレーキ機構11,車間距
離センサ13,車速センサ14,警報器30、それらに
接続したコントローラ12からなる。自動ブレーキ機構
11は、コントローラ12からの電気信号により動作す
るアクチュエータ18、及び、マスタシリンダ17より
なっている。マスタシリンダ17は、アクチュエータ1
8の動作量に応じてリザーバタンク27内の作動油を圧
油に変換して接続管P7内の上流部に付与する。また、
フットブレーキ機構10では、ブレーキペダルの踏み込
みに応じてリザーバタンク26内の作動油を圧油に変換
して接続管P6内の上流部に付与する。当該車両の各前
輪(又は各後輪)に設けられたホイールシリンダ91,
92(図1では、ホイールシリンダ91のみを示す)の
うちホイールシリンダ91は、接続管P6、あるいは、
P7の下流部から接続管p12,p8を介して圧油を受
けて作動しその車輪に制動力を付与し、この制動力を、
ブレーキペダルの開放、あるいは、アクチュエータ18
によるピストンの戻りに伴う圧油のマスタシリンダ1
6,17を介したリザーバタンク26,27への還流に
より消滅させる。なお、ホイールシリンダ92は、接続
管p9,p12を介し接続管p6,p7の下流部に接続
されておりホイールシリンダ91と同様に機能する。ま
た、マスタシリンダ16,17と図示しない各後輪(ま
たは各前輪)に設けたホイールシリンダは、接続管p1
0,p11を介して接続されている。
【0042】車間距離センサは、図2に示すように後続
車両の前部に取り付けられている。車間距離センサの具
体的構造としては、超音波式のものがある。この超音波
式車間距離センサとしては、超音波Sを送受波する超音
波送受波機と、超音波がこの送受波機から送波されてか
ら先行車両で反射されて当該超音波送受波機で受波され
るまでの時間とその時の音速から車間距離Lを演算する
ものがある。また、車間距離センサとして光学式のもの
を用いることも可能である。
【0043】コントローラ12は、車間距離センサによ
り検出される車間距離L,車速センサにより検出される
自車両の車速v1 を入力情報としてアクチュエータ18
の駆動信号I1、及び、警報器への信号を出力し、制動
力を自動制御し、運転者に警告を与える。制動力の制
御,警報は、コントローラ内のプログラムにより実行さ
れる。このプログラムのフローチャートを図4,図5に
示す。このプログラムは所定の周期で実行されるように
なっている。
【0044】まず、ステップ401では、次の式に基づ
いて先行車両の車速v0 を演算する。
【0045】
【数1】
【0046】ここに、v1 :自車両の車速(m/
s) L(0) :最新の演算車間距離(m) L(−1):1周期前に演算した車間距離(m) Δt :車間距離の演算周期(s) 次に、ステップ402では、車間距離が危険領域にある
かどうかを判定するための基準となる車間距離L0 を演
算する。基準車間距離L0 は、自車両の車速v1 ,先行
車両の車速v0 に基づいて次の式により算出する。
【0047】
【数2】
【0048】ここに、L0 :基準車間距離(m) v0 :先行車両の車速(m/s) v1 :自車両の車速(m/s) μ :路面の摩擦係数 g :重力加速度(9.8m/s2) DT:コントローラが自動ブレーキのアクチュエータに
動作指令をだしてから有効な制動力が得られるまでの遅
れ時間(s) 路面の摩擦係数は、路面の状態により変化するが、ここ
では、アスファルトの道路を想定し0.7 程度に設定す
る。また、アクチュエータの動作遅れ時間は余裕をもた
せて0.5から1.0秒程度に設定する。L0 の意味は次
の通りである。第1項は自車両の制動距離、第2項はコ
ントローラが自動ブレーキのアクチュエータに動作指令
をだしてから有効な制動力が得られるまでに自車両が進
む距離、第3項は、先行車両の制動距離である。従っ
て、L0 は、先行車両が急ブレーキをかけ、それを検知
して自車両の自動ブレーキが働き、両車両が停止したと
き、先行車両が急ブレーキをかけた時点からの自車両の
移動距離と先行車両の移動距離の差になる。従って、こ
の値が先行車両が急ブレーキをかけた時点の車間距離よ
り小さくなることは両車両が衝突することを意味する。
なお、先行車両がアンチスキッドブレーキを使用してい
ることを想定して先行車両の摩擦係数の値を1.0 程度
の大きな値に設定してもよい。また、摩擦係数を固定値
とするのでなく、これを推定する機構を設ける、あるい
は、ドライバーが路面状況を見て設定できる様にしても
よい。また、基準車間距離は、道路の勾配にも影響する
ので、勾配を検出して、この値を演算するようにしても
よい。これにより、より正確な基準車間距離の演算が可
能になる。
【0049】ステップ403では、フラグB1FLGが
1かどうかをチェックする。このフラグは、自車両と先
行車両との車間距離が危険領域に入っており、かつ、先
行車両が急ブレーキをかけたと判定したとき1にセット
されるものである。1ならばステップ409に進み、そ
うでなければステップ404に進む。
【0050】次に、ステップ404では、基準車間距離
0 を用いて、自車両が危険領域にあるかどうかを判定
する。次の(数3)が満足されたなら危険領域にあり、
そうでなければ危険領域にないとする。
【0051】
【数3】
【0052】ここに、Lは現在の車間距離である。ま
た、k1 は安全係数であり1.1 から1.2 程度に設定
する。危険領域にあると判定されたならステップ405
に進み、そうでなければステップ422に進む。
【0053】ステップ405では、先行車両の自車両に
対する相対速度の微分値ΔV(車間距離の二階微分値)
を次の式に基づいて演算する。
【0054】
【数4】
【0055】 ここに、L(0) :最新の演算車間距離(m) L(−1):1周期前に演算した車間距離(m) L(−2):2周期前に演算した車間距離(m) Δt :車間距離の演算周期(s) ステップ406では、次の式により先行車両が急ブレー
キをかけたかどうかを判定する。
【0056】
【数5】
【0057】 ここに、ΔV:相対速度の微分値(g/s2) μ :路面の摩擦係数 g :重力加速度(g/s2) k :安全係数 ここで、kは安全係数であり、ここでは、0.7から0.
9程度に設定する。このステップでは、次の式により先
行車両が急ブレーキをかけたかどうかを判定しても良
い。
【0058】
【数6】
【0059】 ここに、Δv0 :先行車両の車速の微分値(g/s2) μ :路面の摩擦係数 g :重力加速度(g/s2) k :安全係数 数5(あるいは数6)が満足されたなら急ブレーキがか
けられたとしてステップ407に進み、そうでなければ
ステップ414に進む。ステップ407以降では、先行
車両の急ブレーキに対する自車両の制動力自動制御が行
われる。ステップ414以降では、自車両が危険領域の
外に出るような比較的穏やかな制動力制御が行われる。
【0060】ステップ407では、フラグB1FLGに
1を代入する。このフラグが1の間は、先行車両の急ブ
レーキに対する自車両の制動力自動制御が行われる。
【0061】ステップ408では、警報器を用いて“自
車両に急ブレーキがかかった”という警報を発する。
【0062】次に、ステップ409では、図8のテーブ
ルに従って変数Lからマスタシリンダ17のピストン移
動量を決定する。テーブルでk3は定数で、ここでは、
1.5程度に設定する。また、l0 は、フットブレーキが
踏まれていないとき、自動ブレーキによりブレーキがき
き始めるピストン移動量である。なお、ピストン移動量
最大の状態で、制動力は最大値をとる。
【0063】次に、ステップ410では、ステップ40
9の移動量だけピストンを移動するような電気信号をア
クチュエータ18に送る。フットブレーキが踏まれてい
る場合は、実際のピストン移動量はステップ409での
演算移動量より小さくなる。ここで、AT車の場合、ギ
アがローギアになるような信号を自動変速機のコントロ
ーラに送り、ローギアとすることで制動能力を向上させ
ることもできる。
【0064】次に、ステップ411では、ピストンが移
動量0の状態に戻ったかどうかをチェックする。戻って
いればステップ412に進む。そうでなければ処理を終
了する。このステップでは、ピストンが移動量0の状態
に戻っていなくても自動ブレーキ機構11が付与する制
動力が0かどうかを分岐の条件としても良い。この場
合、制動力が0ならばステップ412に進み、そうでな
ければ処理を終了する。ステップ412では、自動ブレ
ーキ機構による制動力が0になるような信号(ピストン
移動量が0)をアクチュエータに送り、警報器により制
動力制御が解除されたことを報告する。なお、AT車
で、ギアがローギアになるような変速比制御が行なわれ
た場合、本来の変速比制御が行なわれるような信号を変
速比制御のコントローラに送り、これ以後、本来の変速
比制御を行なうようにする。ステップ413では、フラ
グB1FLG,B2FLGに0を代入し処理を終了す
る。
【0065】次に、ステップ414以降の処理について
説明する。ステップ414では、フラグB2FLGが1
かどうかをチェックする。このフラグは、自車両と先行
車両との車間距離が危険領域に入っており、かつ、先行
車両が急ブレーキをかけていないと判定したとき1にセ
ットされるものである。このフラグが1の間は、自車両
が危険領域の外に出るような制動制御が行われる。1な
らばステップ417に進みそうでなければステップ41
5に進む。ステップ415では、フラグB2FLGに1を代
入する。ステップ416では、警報器により危険領域に
入ったので車間距離を広げるようなブレーキの自動制御
を行うことを報告する。
【0066】ステップ417では、次の2つの式に基づ
いてマスタシリンダ17のピストン駆動量Δmを演算す
る。この演算は、PID制御によりピストン駆動量を演
算することを意味する。
【0067】
【数7】
【0068】ここに、KP:比例ゲイン KI:積分ゲイン KD:微分ゲイン e :目標車間距離と検出車間距離の偏差(m) i :時刻
【0069】
【数8】
【0070】Lm :目標車間距離(m) L :検出車間距離(m) ここで、目標車間距離Lm は、L0 の1.5 倍程度の値
に設定する。
【0071】次に、ステップ418では、ステップ41
7の移動量だけピストンを移動するような電気信号をア
クチュエータ18に送る。フットブレーキが踏まれてい
る場合は、ステップ417の移動量より小さいピストン
移動量になる。
【0072】次に、ステップ419では、ピストンが移
動量0の状態に戻ったかどうかをチェックする。戻って
いればステップ420に進む。そうでなければ処理を終
了する。ステップ420では、自動ブレーキ機構による
制動力が0になるような信号(ピストン移動量が0)を
アクチュエータに送り、警報器により制動力制御が解除
されたことを報告する。ステップ421では、B2FL
Gに0を代入し処理を終了する。
【0073】次に、ステップ422以降の処理について
説明する。ステップ422では、フラグB2FLGが1
かどうかをチェックする。1ならばステップ417に進
み、そうでなければステップ423に進む。次に、ステ
ップ423では、次の式が満足されるかどうかをチェッ
クする。
【0074】
【数9】
【0075】ここに、k2 はk1 より大きい定数で1.
3 程度の値に設定する。数9が満足されたならステッ
プ424に進む。さもなければ処理を終了する。ステッ
プ424では、車間距離が危険領域に入りそうであること
を警報器を使って報告し処理を終了する。
【0076】次に、図3,図6,図7に基づいて本発明
の第2実施例を説明する。図3には、車間距離制御装置
の第2実施例の全体構成図が示されている。この装置で
は、車間距離をブレーキだけでなくスロットルを用いて
制御する。エンジン制御ユニットでは、所定の演算によ
り目標のスロットル開度が演算され、スロットルセンサ
による検出スロットル開度がこの目標値に一致するよう
なスロットル制御が実行されているとする。スロットル
制御の主導権をエンジン制御ユニット15からコントロ
ーラ12に移す優先信号がコントローラ12から制御ユ
ニット15に送信されると、コントローラが演算する目
標スロットル開度Θtho に従ってスロットル制御が行わ
れるようになる。制御ユニット15では、目標開度の演
算は、優先信号の有無にかかわらず常に行われ、この信
号はコントローラに送信されるようになっている。他の
構成は、図1のそれと同じである。
【0077】車間距離の制御は、コントローラ内のプロ
グラムにより行われる。図6,図7は、そのプログラム
のフローチャートである。これらの図に従ってプログラ
ムの動作について説明する。図の中のステップ401か
らステップ424までの処理は、図4,図5の同じステ
ップの処理に等しい。ステップ601からステップ61
0までの処理がスロットル制御による車間距離制御のた
めに新たに追加された処理である。
【0078】ステップ601,ステップ602の処理
は、先行車両の急ブレーキに対する自車両の制御でスロ
ットル開度を0にするためのものである。ステップ60
1では、スロットル制御優先信号をエンジン制御ユニッ
トに送る。次に、ステップ602では、目標開度0の信号
をエンジン制御ユニットに送りスロットル開度を全閉の
状態にする。以下のステップでは車間制御のためのブレ
ーキ制御が行われる。
【0079】ステップ603では、スロットル優先制御
を解除する。この処理は、前方車両との車間距離が確保
されたと判定されたときブレーキ制御解除と同時に行わ
れる。
【0080】ステップ604以降の処理は、車間距離が
危険領域に入った場合、車間距離を広げるための処理
で、これはまずスロットル制御により行われる。ステッ
プ604では、スロットル制御優先信号をエンジン制御ユ
ニットに送る。ステップ605では、コントローラで計
算される開度の目標値Θtho が0かどうかを判定する。
0ならば、スロットル制御では、車間が広げられないと
して、ステップ417以降のブレーキ制御に移行する。
そうでなければ目標開度更新のステップ606の処理に
移る。
【0081】ステップ606では、次の式のPID制御
アルゴリズムにより目標スロットル開度Θtho を更新,
演算する。
【0082】
【数10】
【0083】ここに、KPo:比例ゲイン KIo:積分ゲイン KDo:微分ゲイン e:目標車間距離と検出車間距離の偏差(m)(数8で
与えられる) i:時刻 ステップ607では、コントローラが演算する目標開度
Θtho がエンジン制御ユニットが演算する目標開度Θth
以上かどうかを判定する。以上ならステップ608に進
み、そうでなければ処理を終了する。現時刻のスロット
ル開度検出値が、制御ユニットが演算する目標開度以上
かどうかを分岐の条件としても良い。ステップ608で
は、スロットル優先制御を解除し、車間距離を広げる制
御を解除したことを警報器を用いて報告する。ステップ
609では、フラグB2FLGに0を代入し処理を終了
する。
【0084】ステップ610では、スロットル優先制御
を解除する。この処理は、前方車両との車間距離が確保
されたと判定されたときブレーキ制御解除と同時に行わ
れる。
【0085】以上で、図6,図7のすべての処理の説明
を終わる。
【0086】
【発明の効果】以上、本発明によれば、ブレーキとスロ
ットルにより車間距離制御が行なわれるので、大きな制
動力が要求されるときには、スロットルを自動的に全閉
の状態にすることにより制動力を向上でき安全性が向上
する。また、それほど制動力が要求されない場合には、
スロットルにより車間距離制御が行なえるのでブレーキ
への負荷が軽減できる。
【0087】また、絶対車速を考慮して、安全か否かの
判定の基準になる車間距離を演算し車間距離制御を行な
うので常に適正な車間距離を保つことができ安全性が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の制御装置の全体構成図。
【図2】先行車両と後続車両を示す図。
【図3】第2実施例の制御装置の全体構成図。
【図4】第1実施例の制御装置の制御プログラムのフロ
ーチャート。
【図5】図4のフローチャートの続き。
【図6】第2実施例の制御装置の制御プログラムのフロ
ーチャート。
【図7】図6のフローチャートの続き。
【図8】車間距離とマスタシリンダのピストン駆動量の
関係を表すテーブル。
【符号の説明】
図面に記載した通り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 潤市 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平2−162500(JP,A) 特開 昭59−27314(JP,A) 実開 昭61−19709(JP,U) 実開 平2−133800(JP,U) 実開 昭61−19709(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60K 41/20 B60T 7/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両に備えられたものであって、他の車両
    との車間距離を制御するための車間距離制御装置におい
    て、 前記車両と前記他の車両との車間距離を検出する車間距
    離検出手段と、 前記車両の速度を検出する速度検出手段と、 前記他の車両の速度を検知する速度検知手段と、 前記車両のブレーキ力を制御するブレーキ制御手段と、 前記車両のスロットルを制御するスロットル制御手段
    と、 前記車両の運転者に車間距離に関する警報を発する警報
    手段と、 前記車間距離に基づいて、前記他の車両と衝突する危険
    がある危険領域に前記車両が存在するかを判定する判定
    手段と、 前記判定手段で前記車両が前記危険領域に存在すると判
    定された場合、前記他の車両の前記車両に対する相対速
    度の微分値を算出する算出手段と、 前記算出された相対速度の微分値と前記車両が走行して
    いる路面の摩擦係数に基づき算出される所定値の大小関
    に基づいて、前記車間距離に関する前記車両が前記他
    の車両に追突する危険性の高さを示す危険度を判定する
    判定手段と、 前記判定された危険度の度合いに対応させて、前記ブレ
    ーキ制御手段、前記スロットル制御手段および前記警報
    手段の少なくとも1つを選択的に制御する制御手段とを
    備えることを特徴とする車間距離制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の車間距離制御装置におい
    て、 前記制御手段は、前記危険度の度合いが大きな順に、
    (1)前記ブレーキ制御手段、前記スロットル制御手段
    および前記警報手段に対する制御、(2)前記前記スロ
    ットル制御手段および前記警報手段に対する制御、およ
    び(3)前記警報手段に対する制御のうちの1つを実行
    することを特徴とする車間距離制御装置。
  3. 【請求項3】車両の制動力を電気的に制御する手段を有
    する車両における車間距離制御装置であって、 先行車両との車間距離を検出する手段と、 自車両の車速を検出する手段と、 上記検出された車間距離と自車両の車速とから、先行車
    両の車速を演算する手段と、 上記自車両の車速と先行車両の車速とから、所定の車間
    間隔を演算する手段と、 現時刻の車間距離が先行車両の車速と自車両の車速から
    演算される所定の車間距離以下になり、かつ、前記先行
    車両の前記自車両に対する相対速度の微分値である上記
    車両間隔の二階微分値が前記先行車両および前記自車両
    が走行している路面の摩擦係数に基づいて算出される
    定値以下になったとき上記電気的手段により制動力が最
    大になるように制御する手段とを備えることを特徴とす
    る車間距離制御装置。
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