説明

車両の速度制御装置

【目的】 車速に対応して算出した目標車間距離と実車間距離との差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分により車速を制御することにより定速走行制御と車間距離制御とを可能にした車両の速度制御装置において、ブレーキペダルを踏み込んでも前方車両に対する追突の危険性を回避する。
【構成】 ブレーキペダルの踏込が検出されたときでも減速制御している場合にはブレーキ操作を解除操作に含まない該作動解除検出手段によって作動解除が行われるまで或いはブレーキペダルの踏込解除が検出されたときに初めて作動解除する。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両の速度制御装置に関し、特に車間距離制御(追従走行制御)機能を有する車両の速度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】イージードライブ性向上を目的として、車両が一定速度で走行するように制御する定速走行(オートクルーズ)機能を果たす速度制御装置を搭載した車両が最近では多くなって来ているが、この速度制御装置はドライバーがアクセルペダルを操作しなくても自車両の速度が一定に保てるようにスロットル開度などを調整してエンジン出力をコントロールするものである。
【0003】しかし、この速度制御装置では、前方車両が自車両よりも低速である場合などは追突してしまう危険性がある。そこで、最近では、前方車両との車間距離を検出して所定の安全車間距離を保つ装置が開発されている。
【0004】その一例である特開昭55-86000号公報や特開平2-34439 号公報に記載された従来技術は、車速に応じた安全車間距離を算出し、この安全車間距離内に前方車両が存在しない場合にはスロットル開度を加減することにより設定した車速を目標とする定速走行制御を行い、安全車間距離内に前方車両が存在する場合にはスロットル開度を減少させることにより安全車間距離になるように追従走行制御している。
【0005】また、特開昭55-213312 号公報や特開平4-297339号公報に記載された従来技術では、ドライバーが目標車間距離を設定し、この車間距離になるように速度制御を行うと共に、自車両の車速や前方車両との相対速度などにより目標車間距離を補正するものを提案している。
【0006】更に、特開平1-160737号公報では、前方車両との車間距離や相対速度などにより、サービスブレーキや補助ブレーキ(排気ブレーキ、リターダ等)の減速手段を作動させて追突を防止するようにしたものもある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術においては、ドライバーがブレーキペダルを踏み込むのと同時に速度制御を自動的に解除するようになっている。
【0008】これは、ブレーキペダルを踏み込むのは例えば高速道路から出たりパーキングエリアに入るときなどでドライバーに減速の意思があるか、或いは減速をしないと前方車両に追突するおそれがある状況であると考えられるからである。
【0009】しかしながら、速度制御中にすでに自動的に制動力を加えている場合は、速度制御を解除してしまうとその制動力も解除されてしまうので、却って減速しずらくなり前方車両に対する追突を誘発してしまう危険性があった。
【0010】このため本発明は、前記問題点を改善すべく、前方車両との実車間距離を検出する手段と、車速検出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手段と、作動解除検出手段と、該作動開始検出手段による作動開始が検出されており該作動解除検出手段による作動解除が行われるまでの間、該車速に対応した目標車間距離を算出し該算出した目標車間距離と該実車間距離との差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分により該車速制御手段を制御するコントローラとを備え、定速走行制御と車間距離制御とを可能にした車両の速度制御装置において、ブレーキペダルを踏み込んでも前方車両に対する追突の危険性を回避することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の速度制御装置は、ブレーキペダルの踏込を検出手段を設け、該コントローラは、該ブレーキペダルの踏込が検出されたときでも該車速制御手段により減速制御している場合にはブレーキ操作を解除操作に含まない該作動解除検出手段によって作動解除が行われるまでは作動解除しないことを特徴としたものである。
【0012】また上記のコントローラは、該作動解除検出手段によって作動解除が行われないときでも該ブレーキペダル踏込検出手段によりブレーキペダルの踏込解除が検出されたときには作動解除することができる。
【0013】上記の目標車間距離は、該コントローラによって該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手段によって設定してもよい。
【0014】
【作用】本発明に係る車両の速度制御装置においては、コントローラは、作動開始検出手段による作動開始が検出されており作動解除検出手段による作動解除が行われるまでの間、まず車速検出手段より車速を入力し、実車間距離検出手段より実車間距離を入力する。
【0015】そして、現在の車速に基づき目標とすべき車間距離を算出するか、又は目標車間距離設定手段によって設定された目標車間距離を入力する。
【0016】この目標車間距離と前方車両との実車間距離を検出する手段によって検出された実車間距離との差分(目標車間距離−実車間距離)に基づいて車速変化分を求め、該車速変化分により車速制御手段を制御する。
【0017】従って、前方車両が近いときには目標車間距離になるように減速し、遠いときには目標車間距離に達しない間は定速走行が行えるように加減速される。
【0018】そして、本発明では特に、コントローラは、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだ場合でも即座に速度制御の解除を行わずに現在車速制御手段により車両を減速制御しているか否かを判定し、減速制御していないことが分かったとき(定速走行時)には従来と同様に速度制御を作動解除するが、減速制御していることが分かったときにはその速度制御を作動解除せず、ドライバーが、ブレーキ操作を解除操作に含まない該作動解除検出手段によって作動解除したとき、或いはブレーキペダルを開放したときに始めて作動解除する。
【0019】これにより、ブレーキ操作を行っても前方車両に対して追突の危険性があるときには減速を解除しないようにすることができる。
【0020】
【実施例】図1は、本発明に係る車両の速度制御装置の実施例をブロック図で示したもので、各ブロックを順次説明する。
【0021】1:車間距離検出手段前方車両との車間距離Dを検出する、例えばFM−CWレーダ、レーザーレーダ、超音波センサなどで構成されるものである。
【0022】2:車速検出手段自車両の走行速度Vを検出するセンサで構成されるもので、通常はリードスイッチなどが用いられる。
【0023】3:作動開始検出手段通常、ディジタルスイッチ(プッシュスイッチなど)で構成され、ドライバーの操作によりこのスイッチがOFF状態からON状態になったことを検出した時に本発明の速度制御を開始させるものである。
【0024】4:作動解除検出手段シフトレバーあるいはキャンセルスイッチ等の所定のスイッチをドライバーが操作した場合を検出して本発明の速度制御を解除させるものであり、ここではブレーキ操作の有無を含んでいない。
【0025】5:ブレーキペダル踏込検出手段ブレーキペダルスイッチ等で構成され、そのON/OFFによりブレーキペダルの踏込を検出するものである。
【0026】6:コントローラ前述の各手段1〜5からの入力信号を読み込む入力ポート61と、後述する図2及び図3のプログラムなどを予め記憶したROM62と、入力信号や可変の制御パラメータなどを一時的に記憶するRAM63と、上記プログラムに基づく演算処理などを行うCPU64と、後述の各制御手段へ出力信号を送出する出力ポート66とで構成される制御手段である。
【0027】7:エンジン出力操作手段通常、モーターやバルブなどで構成され、コントローラ6からの出力信号に基づきエンジン(図示せず)のスロットル位置を操作するものである。
【0028】8:ブレーキ力制御手段通常、油圧バルブなどで構成され、コントローラ6からの出力信号に基づき減速力(ブレーキ力)を操作するものである。
【0029】尚、上記のエンジン出力操作手段7とブレーキ力制御手段8とで車速制御手段を構成している。
【0030】上記の実施例の動作を図2及び図3に示した制御プログラムのフローチャートに沿って以下に説明する。尚、これらの制御プログラムは、コントローラ6内のROM62に記憶されており、所定の一定周期毎にCPU64で実行されるものとする。また、CPU64がイグニッションキー(図示せず)ONなどによりイニシャライズされる際に後述のセットフラグ、ブレーキフラグ及び制動中フラグはOFFされるものとする。
【0031】図2の制御プログラムステップS1:速度制御実行中か否かを表すセットフラグの状態を判断して、ONであればステップS4へ、OFF(イグニッションキーON時)であればステップS2へ進む。
【0032】ステップS2:作動開始検出手段(セットスイッチ)3がドライバーの操作によりONにされていればステップS3へ進み、OFF(操作されていない)ならばステップS8へ進む。
【0033】ステップS3:セットフラグをONにしてステップS4へ進む。
【0034】ステップS4:ドライバーがブレーキペダルを踏み込んでいるか否かをブレーキペダル踏込検出手段5の出力から判定する。その結果、踏み込んでいなければそのままステップS6へ進むが、踏み込んでいればステップS5に進む。
【0035】ステップS5:ブレーキフラグ(速度制御中にブレーキペダルが踏み込まれたか否かを示すフラグ)をONにしてからステップS6に進む。
【0036】ステップS6:作動解除検出手段4によりドライバーが所定の速度制御の解除操作(シフトレバー位置変更やキャンセルスイッチON操作など)をしているか否かを検出し、解除操作している(YES)ならばステップS7へ進み、操作していない(NO)ならばステップS10へ進む。なお、本発明では従来と異なり、このステップS6での解除操作にはブレーキペダル踏込を含まない。
【0037】ステップS7:セットフラグをOFFにしてステップS8へ進む。
【0038】ステップS8:ブレーキフラグをOFFにしてステップS9へ進む。
【0039】ステップS9:図3の速度制御を解除し、ドライバーの運転操作に従ってスロットル開度、ブレーキ力、ギヤ位置を決定する。尚、このときの自動変速機のシフトマップは周知の通常のシフトマップが用いられる。
【0040】ステップS10:ステップS4と同様に、現在、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んでいるか否かを判定して、踏み込んでいればステップS11へ進んで追突の危険性を考慮して速度制御を解除するか否かの判断を行い、踏み込んでいなければステップS12へ進む。
【0041】ステップS11:現在の制御状態が制動力制御状態であるか否かを制動中フラグより判定する。この制動中フラグは図3においてON/OFFされるようになっている。
【0042】この結果、制動中フラグがONであることが分かったときには減速中であり前方車両に対して追突の危険性があるので通常通りステップS20へ進んで速度制御(減速制御)を継続実行して減速力を落とさないようにする。制動中フラグがOFFであれば、追突の危険性は無いのでステップS7〜S9に進んで従来通り速度制御を解除する。
【0043】ステップS12:ブレーキフラグの状態を判断してOFFならばステップS20へ進む。これは、ドライバーが速度制御中にブレーキペダルを一度も踏んでいないことを示している通常の流れである。
【0044】ブレーキフラグがONならば、速度制御中にドライバーが一旦ブレーキペダルを踏んだ後に開放(解除)したことになるので、ステップS7〜S9へ進んで速度制御を解除する。
【0045】ステップS20:図3に示すような速度制御を実行する。
【0046】図3のサブルーチン(図2のステップS20の詳細内容)ステップS21:車速検出手段2により現在の車速Vを読み込む。
【0047】ステップS22:車間距離検出手段1により現在の車間距離Dを読み込む。
【0048】ステップS23:車速検出手段2により検出された現在の車速Vを読み込む。
【0049】ステップS24:現在の車速Vで走行するのに適当と推測される目標車間距離Dtを次のように算出する。例えば、Dt=A*V+B (A,Bは定数)
というような式やVとDtの関係テーブルから求めることができる。
【0050】或いは、ドライバーが任意の目標車間距離Dtを設定できるように、ボリューム(ツマミ)、あるいはロータリースイッチなどで構成され、時計の時刻合わせの機構など、数字を合わせることが出来るものを用いてもよく、さらには、コントローラ6内で目標車間距離Dtを設定しても良い。
【0051】ステップS25:現在の車間距離Dと目標車間距離Dtとを比較し、Dt>Dならば(即ち、目標車間距離の範囲内に前方車両が存在するならば)、車間距離を目標車間距離の値に車間距離制御するためにステップS26に進む。
【0052】逆に、Dt≦Dならば(即ち、目標車間距離の範囲内に前方車両が存在しないならば)車速を目標車速の値に定速走行制御するためステップS27へ進む。
【0053】ステップS26:現在の車速Vに対してどの程度加減速すればよいか、即ち、現時点における車速の変化分ΔVを求める。このΔVの値は目標車間距離と現在の車間距離Dとの差である(Dt−D)等の値を基に求められる。
【0054】例えば、ΔV=X*(Dt−D)+Y(X,Yは定数)から求めることができる。
【0055】この場合、目標車間距離Dtが現在の実車間距離Dより大きく、前方車両に近づいている状態であるので、ΔVは負の値となる。
【0056】ステップS27:ステップS26と同じようにして現時点での車速の変化分ΔVを求める。但し、この場合には、Dt≦Dであるので、車間距離制御ではなく定速走行制御を行うのが適当であるので、今度は、目標車速と現在の車速との差である(Vt−V)を基にして求められる。
【0057】例えば、ΔV=α*(Vt−V)+β(α,βは定数)から求めることができる。この場合のΔVは、Vt>VであればΔVは正の値を取り目標車速に近づけるために加速が必要となるが、Vt<VであればΔVは負の値となるので目標車速まで減速する必要がある。
【0058】ステップS28:上記のステップS26,S27で求めた速度変化分ΔVが正であるか負であるか、即ち、減速が必要か加速が必要かを判定する。
【0059】ステップS29:ステップS28の判定の結果、ΔV<0のときは減速制御が必要であるため、制動中フラグをONにする。
【0060】ステップS30:ステップS28の判定の結果、ΔV<0でないときは加速制御が必要であるため、制動中フラグをOFFにする。
【0061】ステップS31:ステップS26又はS27で求めた車速変化分ΔVの値に基づき、スロットル操作量Δθを求める。例えば、Δθ=K1*ΔV+K2(K1,K2は定数)というような式やΔVとΔθとの関係テーブルから算出することができる。
【0062】ステップS32:ステップS26又はS27で求めた車速変化分ΔVの値に基づき、ブレーキ操作量ΔPを求める。例えば、ΔP=K3*ΔV+K4(K3,K4は定数)というような式やΔVとΔPとの関係テーブルから算出することができる。
【0063】ここで、各ステップ中の式における定数や関係テーブルは予め実験等によって求めることができる。
【0064】なお、上記のスロットル量とブレーキ力(Δθ,ΔPをそれぞれ積分した値に相当する)は同時に正の値にはならないものとする。即ち、加速時にはブレーキ力を“0”としてスロットルのみが操作され、減速時にはスロットル量を“0”としてブレーキ力のみが操作されるようになっている。
【0065】上記の速度制御アルゴリズムは、定速走行制御と車間距離制御を合わせたものとして簡単な例を示したが、上記のように従来からの種々の技術を適用することができる。
【0066】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両の速度制御装置によれば、ブレーキペダルの踏込が検出されたときでも減速制御している場合にはブレーキ操作を解除操作に含まない該作動解除検出手段によって作動解除が行われるまで或いはブレーキペダルの踏込解除が検出されたときに初めて作動解除するように構成したので、速度制御実行中にドライバーがブレーキペダルを踏み込んだ場合でも前方車両との追突の危険性がある以上該減速制御を解除しないようにして追突を回避している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の速度制御装置の一実施例を示したブロック図である。
【図2】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられるコントローラで実行される制御プログラムのフローチャート図である。
【図3】図2における「速度制御の実行」のサブルーチンを実行する制御プログラムのフローチャート図である。
【符号の説明】
1 車間距離検出手段
2 車速検出手段
3 作動開始検出手段
4 作動解除検出手段
5 ブレーキペダル踏込検出手段
6 コントローラ
7 エンジン出力操作手段
8 ブレーキ力操作手段
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 前方車両との実車間距離を検出する手段と、車速検出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手段と、作動解除検出手段と、該作動開始検出手段による作動開始が検出されており該作動解除検出手段による作動解除が行われるまでの間、該車速に対応した目標車間距離を算出し該算出した目標車間距離と該実車間距離との差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分により該車速制御手段を制御するコントローラとを備え、定速走行制御と車間距離制御とを可能にした車両の速度制御装置において、ブレーキペダルの踏込を検出手段を設け、該コントローラは、該ブレーキペダルの踏込が検出されたときでも該車速制御手段により減速制御している場合にはブレーキ操作を解除操作に含まない該作動解除検出手段によって作動解除が行われるまでは作動解除しないことを特徴とした車両の速度制御装置。
【請求項2】 該コントローラは、該作動解除検出手段によって作動解除が行われないときでも該ブレーキペダルの踏込解除が検出されたときには作動解除することを特徴とした請求項1に記載の車両の速度制御装置。
【請求項3】 該目標車間距離が、該コントローラによって該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手段によって設定されることを特徴とした請求項1又は2に記載の車両の速度制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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