(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車両と自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記速度検出手段が検出する速度に基づいて基準車間距離を求め、前記車間距離検出手段が検出する車間距離が前記基準車間距離以下の場合は、前記基準車間距離を目標車間距離として設定し、前記車間距離検出手段が検出する車間距離が前記基準車間距離を超えている場合は、前記基準車間距離と前記車間距離検出手段が検出する車間距離とを所定の比率で合算した、前記基準車間距離よりも長い延長車間距離を目標車間距離として設定する目標車間距離設定手段と、
前記車間距離検出手段が検出する車間距離が前記目標車間距離に近づくように前記自車両の加減速を制御する加減速制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車間距離制御装置であって、
前記目標車間距離設定手段は、基準車間距離を前記速度検出手段が検出する速度に所定の車間時間を乗算した距離と所定の停止車間距離とを加算して求める
ことを特徴とする車間距離制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に対して加減速度の制御を行い、自車両と先行車両との車間距離を適切に保持して先行車両に自車両を追従走行させる車間距離制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−３３５１２９号公報には、自車両が先行車両に接近し、車間距離Ｌが目標車間距離Ｓ１以下（Ｌ≦Ｓ１）となった際に、自車両の過度の減速に起因した燃料消費率の悪化を抑制可能な車間距離制御装置が記載されている。この車間距離制御装置では、目標車間距離Ｓ１と接近車間距離Ｓ２との間に解除車間距離Ｓ３（Ｓ１＞Ｓ３＞Ｓ２）に設定され、車間距離Ｌが解除車間距離Ｓ３以上で目標車間距離Ｓ１以下であり、且つ目標加減速度Ｇが収束方向にあるとき、自車両の加減速度制御が終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００６−３３５１２９号公報に記載された車間距離制御装置は、先行車両と自車両との車間距離が目標車間距離以下となった場合の加速度制御の実施条件を緩和して燃料消費率の改善を図るものであり、先行車両と自車両との車間距離が目標車間距離を超えている場合の燃料消費率の改善を図るものではない。
【０００５】
そこで、本発明は、先行車両と自車両との車間距離が目標車間距離を超えている状態下において、燃料消費率の改善を図ることが可能な車間距離制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の車間距離制御装置は、車間距離検出手段と速度検出手段と目標車間距離設定手段と加減速制御手段とを備える。
【０００７】
車間距離検出手段は、先行車両と自車両との車間距離を検出する。速度検出手段は、自車両の速度を検出する。目標車間距離設定手段は、速度検出手段が検出する自車両の速度に基づいて基準車間距離を求め、車間距離検出手段が検出する車間距離が基準車間距離以下の場合は、基準車間距離を目標車間距離として設定し、車間距離検出手段が検出する車間距離が基準車間距離を超えている場合は、基準車間距離と車間距離検出手段が検出する車間距離とを所定の比率で合算した、基準車間距離よりも長い延長車間距離を目標車間距離として設定する。加減速制御手段は、車間距離検出手段が検出する車間距離が目標車間距離に近づくように自車両を加減速制御する。
【０００８】
上記構成では、加減速制御手段は、車間距離検出手段が検出する車間距離（以下、検出車間距離と称する）が目標車間距離に近づくように自車両を加減速制御する。例えば、検出車間距離が目標車間距離を超えている状態で増加傾向を示す場合（先行車両の加速によって自車両が先行車両から離れようとする場合）、加減速制御手段は自車両を加速させる。また、検出車間距離が目標車間距離未満の状態で減少傾向を示す場合（先行車両の減速によって自車両が先行車両に近づこうとする場合）、加減速制御手段は自車両を減速させる。
【０００９】
目標車間距離設定手段は、速度検出手段が検出する自車両の速度（以下、検出車速と称する）に基づいて基準車間距離を求め、上記加減速制御手段が用いる目標車間距離として、検出車間距離が基準車間距離以下の場合は、上記基準車間距離を設定し、検出車間距離が基準車間距離を超えている場合は、基準車間距離と車間距離検出手段が検出する車間距離とを所定の比率で合算した、基準車間距離よりも長い延長車間距離を設定する。
【００１０】
従って、例えば、先行車両との間で目標車間距離を維持しながら追従走行している状況下での自車両は、先行車両が減速した場合には、基準車間距離を目標車間距離として減速し、先行車両が加速した場合には、基準車間距離よりも長い延長車間距離を目標車間距離として加速する。すなわち、減速する先行車両への自車両の追突は、基準車間距離を目標車間距離とすることによって回避される。また、加速する先行車両への追従は、基準車間距離よりも長い延長車間距離を目標車間距離とすることによって、基準車間距離を目標車間距離とする場合に比べて緩和される。このように、先行車両が加速した場合、先行車両への過度な追従が緩和されて自車両の加速が抑制されるので、燃料消費率の悪化が防止され、燃料消費率の改善を図ることができる。
【００１２】
また、先行車両の加速度が大きい（速度変化率が大きい）ほど、検出車間距離と基準車間距離の差分が増大し、これに対応して延長車間距離が増加し目標車間距離として設定される。従って、先行車両の加速度の大きさに応じて過度な追従走行が緩和され、的確に燃料消費率の改善を図ることができる。
【００１３】
また、検出車間距離は、自車両と先行車両との相対速度の時間積分値として算出可能であることから、自車両と先行車両との相対速度の時間履歴と見做すことができる。従って、自車両と先行車両との相対速度の時間履歴が考慮された延長車間距離を、検出車間距離が基準車間距離を超えている場合の目標車間距離として用いることができる。
【００１４】
また、車間距離設定手段は、検出車速に所定の車間時間を乗算した距離と所定の停止車間距離とを加算して基準車間距離を算出してもよい。車間時間とは、ある地点において先行車両の後端部が通過してから自車両の前端部が通過するまでの時間であり、停止車間距離とは、走行中の先行車両と自車両とが停止した時に安全上必要となる車間距離である。
【００１５】
上記構成によれば、車間時間と停止車間距離と比率とをそれぞれ予め設定しておき、自車両の走行中に検出車速と検出車間距離とを逐次取得するだけで、基準車間距離と延長車間距離とを算出することができるので、きわめて簡単な構成及び処理によって燃料消費率の改善を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車間距離が基準車間距離を超える場合に、先行車両に対する過度な追従走行が抑制されるので、燃料消費率の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る車間距離制御装置を備えた車両の要部を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る車間距離制御処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る目標車間距離設定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態の車間距離制御装置を備えた車両の要部を示すブロック図、図２は車間距離制御装置が実行する車間距離制御処理を説明するフローチャート、図３は目標車間距離設定処理を説明するフローチャートである。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の車両１は、レーダセンサ２と車速センサ３とＥＣＵ（Electric Control Unit）４とエンジンアクチュエータ５とブレーキアクチュエータ６と車間距離制御スイッチ７とを備える。レーダセンサ２は車間距離検出手段を構成し、車速センサ３は速度検出手段を構成する。
【００２０】
レーダセンサ２は、車両１の前端部から進行方向の所定角度の範囲内に向けてレーザやミリ波等の電磁波を所定時間毎に発信し、その反射波を受信することにより、先行車両と車両１との検出車間距離Ｄａ（ｍ）及び相対速度を検出し、検出した検出車間距離Ｄａ及び相対速度をＥＣＵ４へ出力する。車速センサ３は、車両１の走行状態情報としての検出車速Ｖ（ｍ／ｓ）を所定時間毎に検出し、ＥＣＵ４へ出力する。
【００２１】
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１とＲＯＭ（Read Only Memory）４２とＲＡＭ（Random Access Memory）４３とを備える。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムを読み出して車間距離制御処理を実行することにより、目標車間距離設定手段及び加減速制御手段として機能する。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１が読み込む上記各センサの検出データ、ＣＰＵ４１が算出する基準車間距離Ｄｓ（ｍ）及び目標車間距離Ｄｒ（ｍ）を適宜記憶する領域を有する。また、ＲＡＭ４３には、車間時間Ｔｈ（ｓ）、停止車間距離Ｄ０（ｍ）、所定の比率としての係数ｋ（０＜ｋ＜１）が予め設定され記憶される。
【００２２】
エンジンアクチュエータ５は、ＥＣＵ４からの加速制御信号により、図示しないエンジンスロットルを開いて、または燃料噴射量を制御して車両１を加速する。ブレーキアクチュエータ６は、ＥＣＵ４から減速制御信号により、図示しない前輪および後輪のディスクブレーキまたはドラムブレーキを作動させて車両１を減速する。車間距離制御スイッチ７は、運転者からのオン操作に応じて、ＥＣＵ４へ車間距離制御処理の実行指示信号を出力する。
【００２３】
次に、ＥＣＵ４が実行する車間距離制御処理について、図２のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、車両１が走行中であり、車間距離制御スイッチ７からの実行指示信号を受信したことを条件として、所定時間毎に実行される。
【００２４】
本処理が開始されると、ＥＣＵ４は、レーダセンサ２が検出した車間距離Ｄａ及び相対速度と、車速センサ３が検出した車速Ｖとを取得する（ステップＳ１）。
【００２５】
次に、ＥＣＵ４は、目標車間距離設定処理を実行する（ステップＳ２）。本処理において、ＥＣＵ４は、基準車間距離Ｄｓを算出し、ステップ１で取得した検出車間距離Ｄａと基準車間距離Ｄｓとから目標車間距離Ｄｒを算出する。
【００２６】
次に、ＥＣＵ４は、加減速制御処理を実行する（ステップＳ３）。本処理において、ＥＣＵ４は、ステップ１で取得した検出車間距離Ｄａと、ステップＳ２で算出した目標車間距離Ｄｒとに基づいて、車両１の加減速制御を行う。例えば、検出車間距離Ｄａが目標車間距離Ｄｒを超えている状態で増加傾向を示す場合（先行車両の加速によって車両１が先行車両から離れようとする場合）には、エンジンアクチュエータを制御して車両１を加速し、検出車間距離Ｄａを目標車間距離Ｄｒに収束させる。また、検出車間距離Ｄａが目標車間距離Ｄｒ未満の状態で減少傾向を示す場合（先行車両の減速によって車両１が先行車両に近づこうとする場合）には、ブレーキアクチュエータを制御して車両１を減速させる。
【００２７】
次に、目標車間距離設定処理の詳細について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
本処理において、ＥＣＵ４は、基準車間距離Ｄｓを、予め記憶された車間時間Ｔｈ及び停止車間距離Ｄ０と、ステップＳ１（図２参照）で取得した車速Ｖとを用いて、次式（１）に従って算出する（ステップＳ２１）。
【００２９】
Ｄｓ＝Ｔｈ×Ｖ＋Ｄ０  ・・・（１）
【００３０】
次に、ＥＣＵ４は、ステップＳ１で取得した検出車間距離Ｄａが上記算出した基準車間距離Ｄｓを超えているか否かを判定する（ステップＳ２２）。検出車間距離Ｄａが基準車間距離Ｄｓ以下と判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＥＣＵ４は、基準車間距離Ｄｓを目標車間距離Ｄｒとして、ＲＡＭ４３に更新して記憶し（ステップＳ２３）、本処理を終了してステップＳ３（図２参照）へ進む。
【００３１】
一方、検出車間距離Ｄａが基準車間距離Ｄｓを超えていると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２４へ進み、ＥＣＵ４は、延長車間距離Ｄｅ（ｍ）を、予め記憶された係数ｋ、車間時間Ｔｈ及び停止車間距離Ｄ０と、ステップＳ１（図２参照）で取得した車速Ｖと検出車間距離Ｄａとを用いて、次式（２）に従って算出する。
【００３２】
Ｄｅ＝（１−ｋ）×（Ｔｈ×Ｖ＋Ｄ０）＋ｋ×Ｄａ  ・・・（２）
【００３３】
続いて、ＥＣＵ４は、算出した延長車間距離Ｄｅを目標車間距離Ｄｒとして更新して記憶し（ステップＳ２５）、本処理を終了してステップＳ３（図２参照）へ進む。
【００３４】
なお、上記式（２）の右辺を展開して纏めると次式（３）となり、次式（３）と上式（１）とから次式（４）が得られる。
【００３５】
Ｄｅ＝Ｔｈ×Ｖ＋Ｄ０＋ｋ×（Ｄａ−（Ｔｈ×Ｖ＋Ｄ０））  ・・・（３）
Ｄｅ−Ｄｓ＝ｋ×（Ｄａ−Ｄｓ）  ・・・（４）
【００３６】
上式（４）から明らかなように、延長車間距離Ｄｅは、検出車間距離Ｄａと基準車間距離Ｄｓとの差分に係数ｋを乗算した距離だけ、基準車間距離Ｄｓよりも長くなる。
【００３７】
本実施形態によれば、例えば、車両１が先行車両との間で目標車間距離Ｄｒを維持しながら追従走行している状況下において、先行車両が減速すると、車両１は、基準車間距離Ｄｓを目標車間距離Ｄｒとして減速する。一方、先行車両が加速すると、車両１は、基準車間距離Ｄｓよりも長い延長車間距離Ｄｅを目標車間距離Ｄｒとして加速する。すなわち、減速する先行車両への車両１の追突は、基準車間距離Ｄｓを目標車間距離Ｄｒとすることによって回避される。また、加速する先行車両への追従は、基準車間距離Ｄｓよりも長い延長車間距離Ｄｅを目標車間距離Ｄｒとすることによって、基準車間距離Ｄｓを目標車間距離Ｄｒとする場合に比べて緩和される。特に、延長車間距離Ｄｅは、検出車間距離Ｄａと基準車間距離Ｄｓとの差分の大小に応じて増減するので、先行車両の加速度の大きさ応じて過度な追従走行が緩和される。従って、車両１の燃料消費率の悪化が防止される。
【００３８】
また、検出車間距離Ｄａは、車両１と先行車両との相対速度の時間積分値として算出可能であることから、車両１と先行車両との相対速度の時間履歴と見做すことができる。従って、車両１と先行車両との相対速度の時間履歴が考慮された延長車間距離Ｄｅを、検出車間距離Ｄａが基準車間距離Ｄｓを超えている場合の目標車間距離Ｄｒとして用いることができる。
【００３９】
さらに、車両１の走行中に車速Ｖと検出車間距離Ｄａとを逐次取得するだけで、基準車間距離Ｄｓと延長車間距離Ｄｅとを算出することができるので、きわめて簡単な構成及び処理によって燃料消費率の改善を図ることができる。
【００４０】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００４１】
例えば、上記実施形態ではレーダセンサ２が検出車間距離Ｄａ及び相対速度を検出しているが、レーダセンサ２が検出車間距離Ｄａのみを検出し、ＥＣＵ４が検出車間距離Ｄａの時間変化から相対速度を演算する構成としてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では係数ｋを１つの固定値として予め設定しているが、複数の異なる係数ｋを予め設定しておき、車両１の運転者が走行状況に応じて複数の係数ｋの中から所望の１つを選択できるように構成してもよく、また、車両１の状態（例えば、検出車間距離Ｄａや基準車間距離Ｄｓなど）に応じてＥＣＵ４が複数の係数ｋの中から１つを選択して決定するように構成してもよい。さらに、係数ｋを車両１の状態に応じて演算によって求めてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、１つのＥＣＵ４が目標車間距離設定処理と加減速制御処理とを実行しているが、目標車間距離設定処理を実行する処理装置と加減速制御処理を実行する処理装置とを、異なる別のユニットとして構成してもよい。従って、目標車間距離Ｄｒに応じた加減速制御処理を実行する装置を備えた既存の車両に対しては、目標車間距離設定処理を実行する装置（ユニット）を追加して設置すればよく、このような既存の車両に対して、本発明を容易に適用して燃料消費率の改善を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、先行車両に自車両を追従走行させる車間距離制御装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１：車両（自車両）
２：レーダセンサ（車間距離検出手段）
３：車速センサ（速度検知手段）
４：ＥＣＵ（目標車間距離設定手段、加減速制御手段）
５：エンジンアクチュエータ 
６：ブレーキアクチュエータ 
７：車間距離制御スイッチ
Ｄａ：検出車間距離
Ｄｓ：基準車間距離
Ｄｒ：目標車間距離
Ｄｅ：延長車間距離
Ｄ０：停止車間距離
Ｔｈ：車間時間
Ｖ：車速
ｋ：係数（比率）
【図１】
0005565681.tif 000002
【図２】
0005565681.tif 000003
【図３】
0005565681.tif 000004