JPS6221087A - 車間距離制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、先行車両と自車との車間距離を自動的に制御
する車間距離制御装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来の車間距離制御装置としては、例えば第２図に示す
ごときものがある（例えば公開特許公報昭和４７年第９
７６７号に記載）。

第２図において、レーダ装置１０は、先行車両との車間
距離を測定するものであり９例えばドツプラ・レーダ等
を用いることが出来る。

車速センサ１１は、自車の実車速を検出する。

また、車間距離設定器１６は、先行車両と自車との車間
距離を所望の値に設定する装置である。

車速設定器１７は、自車の巡行速度を所望の値に設定す
るものである。

上記の車間距離設定器１６および車速設定器１７は、例
えばロータリスイッチあるいはボリューム等からなるも
のであり、運転者の操作によって任意の値に設定するこ
とが出来るようになっている。

また、加速スイッチ１８および減速スイッチ１９は、一
時的な加速または減速を行ないたい場合に操作するスイ
ッチである。−：：′・； 減速、ろイッ、−チ１．９の信号は、それぞれ制御装置
１２に、４゛２ 送られる。

制御装置１２は、例えばマイクロコンピュータで構成さ
れており、上記の種々の入力手段から与えられた信号に
基づいて、先行車両がない場合（レーダ装置１０の信号
が所定距離以上を示す場合）には、車速設定器１７で設
定された巡行速度で車両を走行させ、また、先行車両が
ある場合には、実際の車間距離を車間距離設定器１６で
設定された目標１Ｆ間距離に一致させるように制御する
４号を出力　゛する。

この信号によって、スロットル制御器１３、変速機制御
器１４および必要に応じてブレーキ制御器１５を制御す
ることにより、車両を所定の巡行速度または所定の車間
距離で自動的に走行させるように制御することが出来る
。

なお、スロットル制御器１３は、エンジンのスロットル
弁開度を制御するものであり、例えば駆動回路とサーボ
モータから構成される。また変速機制御器１４は自動変
速機の変速位置を制御するアクチュエータであり、ブレ
ーキ制御器１５はブレーキを作動させるアクチュエータ
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のごとき従来の車間距離制御装置に
おいては、希望する車間距離の設定や巡行速度の設定を
スイッチやボリューム等で行ない、また、一時的な加減
速のためには、加速スイッチや減速スイッチ等を用いる
ようになっていたため、操作すべき設定器やスイッチ類
が多く、操作手順が煩雑であり、操作性が悪いという問
題があった。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決すること
を目的とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、追従走
行時の車間距離をアクセル手段の操作量に応じて自動的
に設定することが出来るように構成している。

以下、詳細に説明する。

第１図は１本発明の機能を示すブロック図である。

第１図において、車間距離検出手段１は、先行車両と自
車との車間距離を検出する手段であり、例えばドツプラ
・レーダ等を用いることが出来る。

次に、実車速検出手段２は、自車の実際の車速Ｖｒを検
出する手段であり、通常の車速センサを用いることが出
来る。

操作量検出手段３は、アクセル手段（足で操作するアク
セルペダルや手で操作するアクセルレバ−等）の操作量
Ｑを検出する手段であり、例えばアクセルペダルの踏込
み量に対応したアナログ信号を出力するポテンショメー
タである。

次に、目標車速設定手段４は、上記の操作量Ｑに対応（
例えば第４図の特性）した目標車速Ｖｔを算出する。

目標車間距離設定手段５は、上記の目標車速に対応して
標準の目標車間距離を設定し、かつ上記操作量に対応し
た目標車速と実車速とに応じて上記の設定した値を変化
させるものである。

例えば、アクセル手段の操作量に応じて定まる目標車速
に対応して標準目標車間距離を設定し、かつ、目標車速
と実車速（追従走行時は先行車両の速度によって制約さ
れる）との差に応じて目標車間距離の値を変化させる。

すなわち、アクセル手段の操作量に応じて定まる目標車
速で巡行中に、それより遅い速度で走行′中の先行車両
に追いついた場合には、目標車速と実車速（先行車両の
速度）との差に応じて標準目、標本間距離より短縮した
車間距離を設定する。

なお、上記の差が零の場合、すなわち先行車両の速度と
目標車速とが同じ場合には、上記の標準目標車間距離が
目標車間距離となる。

次に、その目標車間距離で追従走行中にアクセル操作量
が変化した場合には、その変化した操作量に応じて定ま
る目標車速と実車速との差に応じて目標車間距離を変化
させる。例えば一定車間距離で追従走行中にアクセルが
踏み込まれた場合には、その踏み込み量に応じて目標車
速が増加するので、実車速との差が大きくなり、その分
だけ目標車間距離が短縮される。逆にアクセルの踏み込
み量が減少した場合には、上記の差が減少するので、そ
の分だけ目標車間距離が増加する。

したがって追従走行中にアクセルを操作すれば、その操
作量に応じて目標車間距離を任意に変えることが出来る
。

次に、制御信号発生手段６は、実際の車間距離を上記の
目標車間距離設定手段５で設定された値に一致させるよ
うに制御する制御信号を送出する。

なお、上記の目標車速設定手段４、目標車間距離設定手
段５および制御信号発生手段６の部分は、例えばマイク
ロコンピュータで構成することが出来る。

次に、制御手段７は、上記の制御信号に応じて車両各部
を制御するものであり、例えば前記のスロットル制御器
、変速機制御器およびブレーキ制御器等である。

上記のように、アクセル手段の操作量に応じて定まる目
標車速に対応して目標車間距離を設定し、かつ、その設
定した値を目標車速と実車速とに応じて変化させるよう
に構成したことにより、アクセル手段を操作するのみで
目標車間距離を自由に変更することが出来るので、操作
が極めて簡略になり、操作性が向上するという効果が得
られる。

〔発明の実施例〕

第３図は、前記第１図の目標車速設定手段４、目標車間
距離設定手段５および制御信号発生手段６の部分をマイ
クロコンピュータで構成した場合における演算を示すフ
ローチャートの一実施例図であり、この演算は所定のタ
イミングで繰返し行なわれる。

第３図において、Ｐｌでは、車間距離検出手段１の信号
に基づいて先行車両との車間距離を入力する。

次に、Ｐ２では、実車速検出手段２の信号に基づいて自
車の実車速Ｖｒを入力する。

次に、Ｐ３では、操作量検出手段３の信号に基づいてア
クセルの操作量Ｑを入力する。

次に、Ｐ４では、アクセルの操作量Ｑに応じて目標車速
Ｖｔを算出する。

なお、操作量Ｑと目標車速Ｖｔとの関係は、例えば第４
図に示すごとき特性を有し、予めデータテーブル等に記
憶しておいた値から読み出す。

次に、Ｐ５では、上記の目標車速Ｖｔに応じた標準目標
車間距離を算出する。なお、目標車速と標準目標車間距
離との関係は、例えば第５図に示すごとき特性を有し、
予めデータテーブル等に記憶しておいた値から読み出す
。

次に、Ｐ６では、Ｐｌで入力した先行車両との車間距離
の信号に基づいて、その時の車速に応じた標準目標車間
距離以内に先行車両があるが否かを判定する。

なお、この場合、判定の基準に不感帯を設け、所定の許
容範囲内で比較判定する。

Ｐ６でＮｏの場合、すなわち先行車両が存在しない場合
には、Ｐｌへ行き、上記の目標車速Ｖｔを維持するよう
に制御する制御信号を出力する。

この制御信号によってスロットル弁開度や変速機の変速
位置を制御し、また特に必要のある場合はブレーキを制
御することにより、アクセルペダルの操作量Ｑに対応し
た所望の目標車速Ｖｔで車両を自動的に巡行させる。

一方、Ｐ６でＹＥＳの場合、すなわち標準目標車間距離
付近に先行車両が存在する場合には、Ｐ８へ行き、目標
車速Ｖｔと実車速Ｖｒとの差ΔＶを算出する。なお、実
車速Ｖｒは、巡行中は目標車速Ｖ　ｔ、とほぼ一致し、
また追従走行中は先行車両の速度とほぼ一致する。

次に、Ｐ９では、上記の差ΔＶと実車速Ｖｒとに応じて
目標車間距離を算出する。

差Δ■及び実車速Ｖｒ・と目標車間距離との関係・は、
例えば第６図に示すごとき特性を有し、予めデータテー
ブル等に記憶しておいた値から読み出す。

′　次に、ＰｌＯでは、上記のようにして算出した目標
車間距離を維持するように制御する制御信号を出力し、
それに応じてスロットル弁開度や変速機の変速位置が制
御され、また、特に必要がある場合にはブレーキが操作
されて、実際の車間距離を上記の目標車間距離に一致さ
せるように制御される。

第６図は、上記の差Δ■及び実車速Ｖｒと目標車間距離
との特性を示す一実施例図である。

第６図から判るように、目標車間距離は、実車速Ｖｒが
大きいほど、及び差ΔＶが小さいほど。

大きくなる。

なお、差ΔＶは、アクセル操作量によって定まる目標車
速Ｖｔと実車速Ｖｒとの差、すなわちΔｖ＝ｖ　ｔ−Ｖ
　ｒであるから、実車速Ｖｒが一定（したがって先行車
両の速度が一定）であれば、アクセル操作量に応じて変
化することになる。逆に、アクセル操作量が一定の場合
には、実車速Ｖ　ｒ　（したがって先行車両の速度）に
応じて変化することになる。

また、目標車速Ｖｔが先行車両の速度より小さい場合は
、先行車両との車間距離が漸次増加してゆき、目標車速
による巡行状態となるから、第６図の特性中でΔｖくＯ
の範囲はない。

また、Δｖ＝０の場合、即ち目標車速と実車速（したが
って先行車両の速度）とが等しい場合の特性が、第４図
の標準目標車間距離に対応する。

次に、実際の走行例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

まず、車間距離検出手段１が前方に先行車両を捕えてい
ないときには、第３図のＰ５．Ｐ７により、第４図に示
す特性に基づいてアクセルの操作量Ｑに応じた目標車速
Ｖｔが設定され、その目標車速で車両が自動的に巡行す
るように制御される。

一方、車間距離検出手段１が前方に先行車両を捕えた場
合には、第３図のＰ８〜Ｐ１ｏにより、目標車間距離を
維持するように制御される。

まず、先行車両の速度より高速の目標車速で接近した場
合１例えば、自車が目標車速９０ｋｍ／ｈ（このときの
アクセル操作量をＱ、。とする）で巡行中に、８０ｋｍ
／ｈの速度で走行中の先行車両に接近した場合には、Δ
Ｖ：９Ｏ−８０＝ＩＯとなり、カッ、実車速Ｖｒは８０
ｋｍ／ｈであるから、第６図の■がら判るように、目標
車間距離は７０ｍとなる。

なお、実際の車間距離が、目標車速９０ｋｍ／ｈに対応
した標準目標車間距離９０ｍまで接近した直後は、目標
車速Ｖｔと実車速Ｖｒとがほぼ等しいので、Δｖ＝０で
あるが、先行車両の速度に押えられて、実車速が次第に
８０ｋｍ／ｈまで減速するので、結局、上記のようにΔ
ｖ＝１０となる。

そのため、自車は車速を８０ｋｍ／ｈとするまで次第に
減速し、それ以降は先行車両の車速８０ｋｍ／ｈに追従
して車間距離７０ｍで追従走行が行なわれる。

なお、第６図の特性例によれば、上記と同様に車速８０
ｋｍ／ｈで走行している先行車両に、自車の目標車速が
１１００ｋ／ｈで接近した場合における目標車間距離は
、６０ｍとなる。

上記のように、先行車両に接近したときの目標車速すな
わちアクセルの操作量と先行車両の速度で制約される実
車速とに応じて定まる車間距離で自動的に追従走行に入
る。

次に、目標車速Ｖｔが８０ｋＩｌｌ／ｈ（このときの操
作量をＱ、。とする）である場合に、先行車両の速度も
８０ｋｍ／ｈであれば、Δｖ＝０であるから、第６図の
■から判るように、車間距離が８０ｍになるように制御
される。

この状態で先行車両が加速するか、もしくは車線変更を
行なう等の理由によって自車の前方から外れた場合には
、前記と同様に第４図の特性に基づいた目標車速（この
場合には、８０ｋｍ／ｈ）で巡行する。

一方、上記のように８０ｋｍ／ｈで走行し、先行車両と
８０ｍの車間距離をおいて追従走行している場合に、状
況によって車間距離を少しつめたい場合には、アクセル
をΔ悲だけ踏み込む。なお、仮りにこのときの操作量ａ
を第４図の特性で目標車速１１００ｋ／ｈに対応するＱ
ｌ。。とする。

この場合には、Ａ　Ｖ　＝１００−８０　＝２０トナｋ
）、がっ、実車速Ｖｒは８０ｋｍ／ｈのままであるから
、第６図の■から判るように、目標車間距離は６０ｍと
なる。そのため、自車は車間距離を６０ｍとするまで多
少加速するが、それ以降は前車の車速８０ｋｍ／ｈに追
従して車間距離６０ｍで追従走行が行なわれる。

すなわち、上記のごとく操作量をΔＱだけ増加させたの
ち、操作量を一定に保てば、それ以後は短縮された車間
距離で追従走行が行なわれる。

この状態から、先行車両が９０ｋｍ／ｈまで加速したと
すると、ΔＶ　＝　１００−９０＝　１０となり、かつ
、実車速Ｖｒは９０ｋｍ／ｈとなるから、第６図の■か
ら判るように、目標車間距離は８０ｍとなる。

そのため、自車も９０ｋｍ／ｈまで加速し、上記の目標
車間距離８０ｍで追従走行を行なう。

すなわち、車速８０に＋ａ／ｈ走行時に車間距離６０ｍ
で追従走行を行なっているのと同じアクセル操作量を保
っていた場合に、先行車両が９０ｋｍ／ｈまで加速した
場合には、徐々に車間距離が長くなりながら自車も加速
し、車間距離が８０ｍで車速９０ｋｍ　／ｈの追従走行
に移行することになる。

逆に、上記の状態から先行車両が７０ｋｍ／ｈに減速し
た場合レヨは、ΔＶ＝１００−７０２３０となり、かつ
、実車速Ｖｒは７０ｋｏ／ｈとなるから、第６図の■か
ら判るように、目標車間距離は４０ｍどなる。

すなわち、車間距離４０ｍで車速７０ｋｍ／ｈの追従走
行が行なわれる。

上記のように、先行車両の車速がアクセル操作量によっ
て定まる目標車速以内の場合には先行車両に対する追従
走行を行ない、アクセルペダルの操作に応じて車間距離
を調整することが出来る。

なお、先行車両の車速が上記のアクセル操作量で定まる
目標車速以上である場合には、当然先行車両と自車との
車間距離は増大してゆき、先行車両は自車の前方から外
れることになるから、自車は上記の目標車速で巡行する
ことになる。

なお、上記の説明は、アクセル操作量に対応した目標車
速に応じて走行するように制御する装置に本発明を適用
した場合であるが、上記以外に、例えば、アクセル操作
量ｂ’一対応してスロットル弁開度を制御するような装
置においても上記と同様なシステムが考えられる。

また、上記のような車間距離の自動制御を行なわず、マ
ニュアルで操縦したい場合に車間距離制御を解除するス
イッチを設けることは当然考えられる。

また、前記のごとき標準目標車間距離や目標車間距離を
路面状態に対応して変更することも考えられる。

例えば、ワイパ・スイッチと連動させ、ワイパ・スイッ
チがオンのときに目標車間距離等を長くするように構成
すれば、路面の滑り易い雨天時に目標車間距離を長くし
て安全性を向上させることが出来る。

〔発明の効果〕 以上説明したごとく、本発明においては、先行車両に追
従走行している場合に、アクセル操作量に応じて車間距
離を設定することが出来るように構成しているので、ア
クセルペダルの操作だけで車間距離を自由に変えること
が出来、操作が極めて容易になる。

また、先行車両に対する追従走行と通常走行との連続性
もよくなり、車両を容易に操縦するこ゛とが出来る、と
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を示すブロック図、第２図は従来
装置の一例図、第３図は本発明の演算内容を示すフロー
チャートの一実施例図、第４図はアクセル操作量と目標
車速との特性図、第５図は目標車速と［１目標車間距離
との特性図、第６図は目標車速と実車速との差ΔＶ及び
実車速Ｖｒと目標車間距離との特性を示す一実施例図で
ある。 〈符号の説明〉 １・・・車間距離検出手段 ２・・・実車速検出手段 ３・・・操作量検出手段 ４・・・目標車速設定手段 ５・・・目標車間距離設定手段 ６・・・制御信号発生手段 ７・・・制御手段 代理人弁理士　　中　村　純之助 オ　１　図 嚇 中虚穀支巻１７ １Ｆ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先行車両と自車との車間距離を検出する車間距離検出手
   段と、自車の実車速を検出する実車速検出手段と、アク
   セル手段の操作量を検出する操作量検出手段と、上記操
   作量に対応して目標車速を設定する目標車速設定手段と
   、上記目標車速に対応して標準の目標車間距離を設定し
   、かつ上記アクセル手段の操作量に対応した目標車速と
   実車速とに応じて上記の設定した値を変化させる目標車
   間距離設定手段と、車間距離を上記の目標車間距離設定
   手段で設定された値に一致させるように制御する制御信
   号を送出する制御信号発生手段と、上記制御信号に応じ
   て車両各部を制御する制御手段とを備えた車間距離制御
   装置。