JP4583320B2 - 大型車両のクルーズコントロール装置 - Google Patents

Description

本発明は、先行車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う大型車両のクルーズコントロール装置の改良に関するものである。

従来、この種のクルーズコントロール装置は、例えば追従する先行車に接近して自車の制動が行われている状況で、先行車が車線変更等を行って自車の前方からいなくなる先行車ロスト時に、制動を解除した後に再加速してクルーズコントロールの目標車速に復帰させるようになっている。
特開２００３−６３２７２号公報 特開２００４−１４２７０８号公報 特開平１１−１５７３５８号公報

しかしながら、このような従来の車両のクルーズコントロール装置にあっては、減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて０ｍ／ｓ²まで徐々に減少して制動を解除するようになっていたため、状況によっては制動の解除に時間がかかり過ぎ、トラック等の大型車両では再加速してクルーズコントロールの目標車速に復帰させるのが遅れ、ドライバに違和感を与える可能性があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、先行車ロスト時における減速度に応じて速やかに制動を解除できる大型車両のクルーズコントロール装置を提供することを目的とする。

本発明は、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段とを備える大型車両のクルーズコントロール装置において、追従する先行車が自車の前方からいなくなる先行車ロスト時を判定する先行車ロスト時判定手段と、先行車ロスト時における減速度が急制動時か緩制動時かを判定するための第１所定値より高い場合に減速度を所定の低速モードで減少させる低速モード制動解除手段として、所定の短時間、減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて減速度の急激な変化を抑制するための第２所定値まで漸次減少し、この所定値に達したら減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する手段と、先行車ロスト時における減速度が前記第１所定値以下の場合に減速度を所定の高速モードで減少させる高速モード制動解除手段として、先行車ロスト時に減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する手段とを備え、前記低速モード制動解除手段は前記高速モード制動解除手段より減速度を減少させる速度が低い領域を持つ構成とした。

本発明によると、先行車ロスト時における減速度に応じて減速度の急激な変化を抑制してドライバにショック感を与えることなく、制動を速やかに解除することができる。

これにより、トラック等の大型車両であっては、先行車ロスト時に制動を速やかに解除し、再加速してクルーズコントロールの目標車速に復帰させる時間を短縮し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、車両のパワートレインは、エンジン１、トランスミッション２を備え、トランスミッション２の出力軸の回転がプロペラシャフト３からデファレンシャルギア４およびドライブシャフト等を介して左右の後輪５に伝達される。

エンジン１は、内燃機関であり、供給される燃料をシリンダ内で燃焼させ、シリンダ内におけるピストンの往復運動により出力軸を回転駆動する。

エンジンコントローラ１０は、図示しないエンジン回転センサ、アクセル開度センサ、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ２０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、車速度制御系１３が燃料噴射制御系１１、エキゾーストブレーキ１２の作動を制御する。この燃料噴射制御系１１は、エンジン１の燃料噴射量を制御し、エンジン１の発生出力を調節する。

エキゾーストブレーキ１２は、図示しない排気通路に介装されるシャッタを閉じ、エンジン１の排気圧力を高めてエンジンブレーキ力を高める。

トランスミッションコントローラ２０は、図示しない車速度センサの出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、トランスミッション２の変速比を制御する。

リターダコントローラ３０は、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、リターダ３１の作動を制御する。補助ブレーキとしてパワートレインに設けられる電磁式リターダ３１は、発電電力により後輪５の制動力を発生する。

主ブレーキコントローラ４０は、ドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキセンサ（図示せず）等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、フットブレーキセンサの出力信号に基づく減速度とコントローラ５０からの指令値に基づく減速度を比較し、両者のうち減速度の大きい方を選択して主ブレーキシステム４５の作動を制御する。

主ブレーキシステム４５は、ブレーキバルブ４２が各ブレーキアクチュエータ４３に導かれる制動エア圧を調節し、各ブレーキアクチュエータ４３が図示しないブレーキ機構を介して前輪６、後輪５に制動力を付与する。

クルーズコントロール装置は、アダプティブクルーズコントローラ（ＡＣＣ ＥＣＵ）５０を備える。このアダプティブクルーズコントローラ５０は、ドライバによって操作されるＡＣＣ操作系５１、車間距離レーダ５３の出力信号をそれぞれ入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、４０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、先行車との車間距離を維持しながら車速度を目標値に近づけるように制御するクルーズコントロールを行う。

ＡＣＣ操作系５１は、クルーズコントロールをＯＮ・ＯＦＦするメインスイッチと、クルーズコントロール制御の解除後に復帰させるリジュームスイッチと、クルーズコントロール時の目標車速度を設定する車速セットスイッチと、車間距離の目標値を設定するタップスイッチ等を備え、これらがドライバによって操作される。

ＡＣＣ表示系５２は、クルーズコントロールの作動状況を表示し、これをドライバに知らせる。

車間距離検出手段として設けられる車間距離レーダ５３は、例えばミリ波帯の電波を介して車両前方に存在する反射物（前方車両、障害物等）との距離、相対速度及び方位角度を検知する電波レーダが用いられる。

アダプティブクルーズコントローラ５０の車間距離制御系５６は、自車の車速度に応じた目標車間距離を算出するとともに、先行車との車間距離及び相対速度に応じて加減速度を算出し、加減速度指令を各コントローラ１０、２０、３０、４０に指令する。車間距離制御系５６は、先行車への接近により先行車との車間距離が目標車間距離より小さくなった場合、算出した減速度に応じてエンジン１のエンジンブレーキ、エキゾーストブレーキ１２、リターダ３１、主ブレーキシステム４５を順に作動させる。これにより先行車との車間距離を維持して走行するクルーズコントロールが行われる。

そして本発明の要旨とするところであるが、アダプティブクルーズコントローラ５０は、追従する先行車が自車の前方からいなくなる先行車ロスト時を判定する先行車ロスト時判定手段と、先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）より高い場合に減速度を所定の低速モードで減少させる低速モード制動解除手段と、先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）以下の場合に減速度を所定の高速モードで減少させる高速モード制動解除手段とを備え、低速モード制動解除手段は高速モード制動解除手段より減速度を減少させる速度が低い領域を持つ構成とする。

具体的に、低速モード制動解除手段は、所定の短時間（０．５ｓ）、減速度減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて所定値（０．９８ｍ／ｓ²）まで漸次減少し、この所定値（０．９８ｍ／ｓ²）に達したら減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する。

高速モード制動解除手段は先行車ロスト時に減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する。

図２のフローチャートは上記クルーズコントロールを解除するルーチンを示しており、アダプティブクルーズコントローラ５０において一定周期毎に実行される。

これについて説明すると、まず、ステップ１にて、アダプティブクルーズコントローラ５０、車間距離レーダ５３を作動させる。

続く、ステップ２にて、車間距離レーダ５３の検出値信号に基づく先行車との車間距離及び相対速度を検出する。

続く、ステップ３にて、追従する先行車が自車の前方からいなくなる先行車ロスト時かどうかを判定する。なお、ステップ３の処理が先行車ロスト時判定手段に相当する。

ここで、先行車ロスト時でないと判定された場合、ステップ４に進んで、追従する先行車との車間距離及び相対速度に応じて減速度を算出し、続くステップ５にて算出した減速度を主ブレーキコントローラ４０に送信し、続くステップ６にて算出した減速度を保存する。

一方、先行車ロスト時であると判定された場合、ステップ７に進んで、保存した減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）より高いかどうかを判定する。

保存した先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）より高い場合に、ステップ８、ステップ９に進んで、減速度を低速モードを実行する。すなわち、ステップ８にて、減速度を、所定の短時間で、先行車ロスト時からの経過時間に応じて所定値（０．９８ｍ／ｓ²）まで漸次減少し、この所定値（０．９８ｍ／ｓ²）に達したら、ステップ９に進んで減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する。

保存した先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）以下の場合に、ステップ８を迂回してステップ９に進んで、低速モード制動解除手段を実行し、減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する。

ステップ１０にて保存した減速度をクリアする。

なお、ステップ７，８，９の処理が高速モード制動解除手段に相当し、ステップ７，９の処理が低速モード制動解除手段に相当する。

図３の（ａ）、（ｂ）は、先行車ロスト時に減速度が変化する様子を示すタイミングチャートである。

先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）より高い場合には、図３の（ａ）に破線で示すように、減速度が所定の短時間（０．５ｓ）に渡って先行車ロスト時からの経過時間に応じて所定値（０．９８ｍ／ｓ²）まで徐々に減少し、この所定値（０．９８ｍ／ｓ²）に達したら減速度が瞬時に０ｍ／ｓ²まで減少して制動が解除される。

これにより、先行車ロスト時に減速度が１．９６ｍ／ｓ²より高い急制動時に、減速度の急激な変化を抑制してドライバにショック感を与えないことと、制動を速やかに解除することを両立できる。

先行車ロスト時における減速度が所定値（１．９６ｍ／ｓ²）以下の場合には、図３の（ｂ）に破線で示すように、先行車ロスト時に減速度は瞬時に０ｍ／ｓ²まで減少して制動が解除される。

これにより、先行車ロスト時に減速度が１．９６ｍ／ｓ²以下の緩制動時に、制動を速やかに解除できる。

なお、図３の（ａ）、（ｂ）に実線で示すように、減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて０ｍ／ｓ²まで徐々に減少した場合、制動を解除するのに時間がかかり過ぎ、トラック等の大型車両では再加速してクルーズコントロールの目標車速に復帰させるの時間がかかり、ドライバに違和感を与える可能性があった。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段とを備える車両のクルーズコントロール装置において、追従する先行車が自車の前方からいなくなる先行車ロスト時を判定する先行車ロスト時判定手段と、先行車ロスト時における減速度が所定値より高い場合に減速度を所定の低速モードで減少させる低速モード制動解除手段と、先行車ロスト時における減速度が所定値以下の場合に減速度を所定の高速モードで減少させる高速モード制動解除手段とを備え、低速モード制動解除手段は高速モード制動解除手段より減速度を減少させる速度が低い領域を持つ構成としたため、先行車ロスト時における減速度に応じて減速度の急激な変化を抑制してドライバにショック感を与えることなく、制動を速やかに解除することができる。これにより、トラック等の大型車両であっても、先行車ロスト時に制動を速やかに解除し、再加速してクルーズコントロールの目標車速に復帰させる時間を短縮し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

（イ）低速モード制動解除手段は、所定の短時間、減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて所定値まで漸次減少し、この所定値に達したら減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除し、高速モード制動解除手段は先行車ロスト時に減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する構成としたため、先行車ロスト時における減速度に応じて速やかに制動を解除することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明の実施形態を示す車両のクルーズコントロール装置の構成図。 同じくクルーズコントロールを解除するルーチンを示すフローチャート。 同じく減速度が変化する様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

４０ 主ブレーキコントローラ
５０ アダプティブクルーズコントローラ
５３ 車間距離レーダ

Claims (1)

1. 先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段とを備える大型車両のクルーズコントロール装置において、
   追従する先行車が自車の前方からいなくなる先行車ロスト時を判定する先行車ロスト時判定手段と、
   先行車ロスト時における減速度が急制動時か緩制動時かを判定するための第１所定値より高い場合に減速度を所定の低速モードで減少させる低速モード制動解除手段として、所定の短時間、減速度を先行車ロスト時からの経過時間に応じて減速度の急激な変化を抑制するための第２所定値まで漸次減少し、この所定値に達したら減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する手段と、
   先行車ロスト時における減速度が前記第１所定値以下の場合に減速度を所定の高速モードで減少させる高速モード制動解除手段として、先行車ロスト時に減速度をステップ状に０ｍ／ｓ²まで減少させて制動を解除する手段とを備え、
   前記低速モード制動解除手段は前記高速モード制動解除手段より減速度を減少させる速度が低い領域を持つことを特徴とする大型車両のクルーズコントロール装置。