(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車両との車間距離を検出する車間距離センサ、自車速を検出する車速センサ、目標車間距離の設定信号を生成する固定車間距離信号入力手段、前記目標車間距離の維持を解除する信号を生成する可変車間距離信号入力手段、これらの各センサと各信号入力手段からの信号を入力して固定車間距離モード、または、可変車間距離モードで先行車両との車間距離を制御する制御手段を備え、前記制御手段が、前記固定車間距離信号入力手段からの信号入力時には車間距離を自車速と予め記憶された固定車間距離係数とに基づく固定車間距離に維持する前記固定車間距離モードで車両の走行を制御すると共に、前記可変車間距離信号入力手段からの信号入力時には運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算する前記可変車間距離モードで車両の走行を制御することを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項２】
先行車両との車間距離を検出する車間距離センサ、自車速を検出する車速センサ、車間距離を目標車間距離に復帰させる信号を生成する目標車間距離復帰信号入力手段、前記目標車間距離の設定値を更新する目標車間距離設定信号入力手段、これらの各センサと各信号入力手段からの信号を入力して先行車両との車間距離を制御する制御手段を備え、前記制御手段が、可変車間距離モードで走行中において、運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算すると共に、前記目標車間距離設定信号入力手段からの信号入力により、信号入力時点における前記車間距離係数を目標車間距離係数として設定し、前記目標車間距離復帰信号入力手段からの信号入力があったとき、車間距離を前記目標車間距離係数に基づく目標車間距離に制御することを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項３】
運転者の操作による車間距離で走行中において、運転者が操作を終了したとき、操作終了時点における前記車間距離係数により車間距離が制御されることを特徴とする請求項１、または、請求項２に記載の車両用走行制御装置。
【請求項４】
運転者の操作により自車速および自車両の加減速を制御するマニュアル操作手段を有しており、前記マニュアル操作手段による走行中において逐次演算される前記車間距離係数が、前記マニュアル操作手段の操作により変化する車間距離に対応して更新されるものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用走行制御装置。
【請求項５】
前記マニュアル操作手段が車両のスロットル開度を制御するアクセル手段とブレーキを操作する制動手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両用走行制御装置。
【請求項６】
前記車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、前記可変車間距離モード以外での走行中において前記制動手段の操作がなされた場合には制御が中断されると共に、前記可変車間距離モードでの走行中においては前記制動手段の操作がなされた場合においても制御が中断されないことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用走行制御装置。
【請求項７】
前記車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、前記車間距離センサが所定の車間距離内に先行車両を認識したときに前記目標車間距離を演算して追従走行モードに移行することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用走行制御装置。
【請求項８】
前記車間距離の最小値に対応する前記車間距離係数の限界値が設定されており、前記可変車間距離モードにおいて車間距離が減少して前記車間距離の最小値以下になったとき、前記制御手段が前記車間距離係数の限界値を維持して車間距離を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用走行制御装置。
【請求項９】
追従走行時に自車速と、先行車両との車間距離と、この車間距離の変化から先行車両との相対速度とを検出し、固定車間距離モードにおいては予め設定された固定車間距離係数と前記自車速とから車間距離を演算設定して前記先行車両に対する追従走行制御を行い、可変車間距離モードにおいては前記固定車間距離モードにおける追従走行制御を中断してアクセル操作、または、ブレーキ操作による前記先行車両との車間距離の変化に対応した車間距離係数を逐次演算し、アクセル操作、または、ブレーキ操作が終了したときには、操作終了時点における前記車間距離係数により車間距離の制御がなされると共に、所定の操作で前記固定車間距離モードに復帰するようにしたことを特徴とする車両用走行制御法。
【請求項１０】
運転者の操作により、前記可変車間距離モードで走行中において演算された前記車間距離係数の操作時点での値を、前記固定車間距離モード走行時に使用する前記固定車間距離係数として置換するようにしたことを特徴とする請求項９に記載の車両用走行制御法。
【請求項１１】
前記固定車間距離モードでの走行時においては少なくともブレーキ操作が検知された場合には前記固定車間距離モードによる制御が中断され、前記可変車間距離モードにおいてはブレーキ操作が検知されても制御が中断されないことを特徴とする請求項９に記載の車両用走行制御法。
【請求項１２】
前記可変車間距離モードにおける前記車間距離係数に限界値が設けられ、この限界値により前記先行車両との車間距離に最小値が設定されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の車両用走行制御法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の運転感覚に一致した追従走行を行うことが可能な車両の走行制御装置、および、その制御法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行時における操作性の向上と安全性を確保するために、車両操作の自動化が進められている。例えば、特開昭６０−２１５４３２号公報に開示されているような、走行車線の前方に走行中の他車両が存在しない場合には運転者が予め設定した車速で定速巡航すると共に、走行車線の前方に走行中の他車両が存在する場合には先行車両との車間距離を安全な距離に維持しながら追従走行する車両用走行制御装置もその一つである。
【０００３】
このような装置を使用して追従走行を行うとき、先行車両との車間距離を車速のみで決定した場合、運転者には違和感を生ずることがある。すなわち、道路の状況（曲率や天候など）や先行車両の種類によっては車間距離を長く取ったり、逆に短くした方が精神的に安定したり、安全な走行ができるものである。このために、例えば、特開平７−１７２２１１号公報には運転者が車間距離を調整することを可能にした追従走行の技術が開示されている。
【０００４】
この車間距離の調整は、車両の走行中に行われるものであるから正確にかつ迅速に行われなければならず、この目的のために上記の公報、特開平７−１７２２１１号公報には、車間距離を接近方向に変更する接近スイッチと離反方向に変更する離反スイッチとを設け、これらのＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮにすることにより車速を所定値変更して接近または離反させ、スイッチをＯＦＦすることによりその時点での車間距離を目標車間距離として設定すると共に、車速変更の所定値を先行車両との車間距離により変えることにより、あるいは、操作当初は先行車両との相対速度を大きくしてその後小さく制御することにより、車間距離の調整を速める技術が開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようにして運転者の操作により追従走行時の車間距離が設定されるが、車間距離変更操作が二つのＯＮ／ＯＦＦスイッチによるものであり、走行制御のための操作としては不適切な面がある。すなわち、道路の曲率の変化や走行中における異車種の割り込みなどに対して車間距離を変更するような状況は比較的頻繁に起こり得るものであり、その都度スイッチにより車間距離を調整するという操作は他の運転操作とは異なる操作であり、精神的な疲労を増加するものである。当然のことながらスイッチ操作よりはアクセルペダルやブレーキペダルを操作する方が操作性は良好であり、迅速な対応ができるものである。このような考えから特開２０００−１１８２６１号公報には、渋滞時の追従走行において、アクセルペダル操作でスイッチをＯＮ／ＯＦＦする技術が開示されている。
【０００６】
また、追従走行時における車間距離は、運転者の個性によって変わるものであるが、運転者個々にとっての通常走行時における車間距離は感覚的にはほぼ一定であり、道路の曲率や他車の割り込みなど、環境の変化により一時的に車間距離を操作しても環境状態が戻ればまた元の車間距離に戻すのが通常である。元の車間距離に戻すときにも変更時と同様の操作を行って車間距離の再設定を行う必要があるため、一度環境に変化があれば二度車間距離を変更することになり、視覚により車間距離を判断しながらの再設定は煩わしさを伴うのみでなく、操作を迅速に行うことが困難なものであった。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、追従走行時において、適切な車間距離に迅速かつ容易に変更することが可能であると共に、予め設定されていた車間距離に容易に復帰させることが可能な車両用走行制御装置とその制御法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係わる車両用走行制御装置は、先行車両との車間距離を検出する車間距離センサと、自車速を検出する車速センサと、目標車間距離の設定信号を生成する固定車間距離信号入力手段と、目標車間距離の維持を解除する信号を生成する可変車間距離信号入力手段と、これらの各センサと各信号入力手段からの信号を入力して固定車間距離モード、または、可変車間距離モードで先行車両との車間距離を制御する制御手段とを備え、制御手段が、固定車間距離信号入力手段からの信号入力時には車間距離を自車速と予め記憶された固定車間距離係数とに基づく固定車間距離に維持する前記固定車間距離モードで車両の走行を制御すると共に、可変車間距離信号入力手段からの信号入力時には運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算する可変車間距離モードで車両の走行を制御するようにしたものである。
【０００９】
また、先行車両との車間距離を検出する車間距離センサと、自車速を検出する車速センサと、車間距離を目標車間距離に復帰させる信号を生成する目標車間距離復帰信号入力手段と、目標車間距離の設定値を更新する目標車間距離設定信号入力手段と、これらの各センサと各信号入力手段からの信号を入力して先行車両との車間距離を制御する制御手段とを備え、制御手段が、可変車間距離モードで走行中において、運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算すると共に、目標車間距離設定信号入力手段からの信号入力により、信号入力時点における車間距離係数を目標車間距離係数として設定し、目標車間距離復帰信号入力手段からの信号入力があったとき、車間距離を目標車間距離係数に基づく目標車間距離に制御するようにしたものである。
【００１０】
さらに、運転者の操作による車間距離で走行中において、運転者が操作を終了したとき、操作終了時点における車間距離係数により車間距離が制御されるようにしたものである。
さらにまた、運転者の操作により自車速および自車両の加減速を制御するマニュアル操作手段を有しており、マニュアル操作手段による走行中において逐次演算される車間距離係数が、マニュアル操作手段の操作により変化する車間距離に対応して更新されるようにしたものである。
また、マニュアル操作手段が車両のスロットル開度を制御するアクセル手段とブレーキを操作する制動手段であるようにしたものである。
【００１１】
さらに、車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、可変車間距離モード以外での走行中において制動手段の操作がなされた場合には制御が中断されると共に、可変車間距離モードでの走行中においては制動手段の操作がなされた場合においても制御が中断されないようにしたものである。
さらにまた、車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、車間距離センサが所定の車間距離内に先行車両を認識したときに目標車間距離を演算して追従走行モードに移行するようにしたものである。
【００１２】
さらに、車間距離の最小値に対応する車間距離係数の最小限界値が設定されており、可変車間距離モードにおいて車間距離が減少して車間距離の最小値以下になったとき、制御手段が車間距離係数の最小限界値を維持して車間距離を制御するようにしたものである。
【００１３】
また、この発明に係わる車両用走行制御法は、追従走行時に自車速と、先行車両との車間距離と、この車間距離の変化から先行車両との相対速度とを検出し、固定車間距離モードにおいては予め設定された固定車間距離係数と自車速とから車間距離を演算設定して先行車両に対する追従走行制御を行い、可変車間距離モードにおいては固定車間距離モードにおける追従走行制御を中断してアクセル操作、または、ブレーキ操作による先行車両との車間距離の変化に対応した車間距離係数を逐次演算し、アクセル操作、または、ブレーキ操作が終了したとき、操作終了時点における車間距離係数により車間距離の制御がなされると共に、所定の操作で固定車間距離モードに復帰するようにしたものである。
【００１４】
さらに、運転者の操作により、可変車間距離モードで走行中において演算された車間距離係数の操作時点での値を、固定車間距離モード走行時に使用する固定車間距離係数として置換するようにしたものである。
さらにまた、固定車間距離モードでの走行時においては少なくともブレーキ操作が検知された場合には固定車間距離モードによる制御が中断され、可変車間距離モードにおいてはブレーキ操作が検知されても制御が中断されないようにしたものである。
また、可変車間距離モードにおける車間距離係数に限界値を設け、この限界値により先行車両との車間距離に最小値が設定されるようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図４は、この発明の実施の形態１による車両用走行制御装置および制御法を説明するものであり、図１は構成を示すブロック図、図２ないし図４は動作を説明するフローチャートである。図１のブロック図において、車間距離検出手段としての車間距離センサ１は、例えば、先行車両を検出して車間距離を計測するためのＣＣＤカメラや電波レーダ、もしくは、レーザレーダなどが用いられ、車両の前部に設けられるものである。また、車速センサ２は自車速検出手段として用いられるものであり、システムスイッチ３はシステムのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものである。
【００１６】
コントロールレバー４は定速走行時における車速の設定や追従走行時における車間距離の調整用に用いられるもので、システムスイッチ３と共に車両の運転席に設けられるものである。車両の運転席にはこの他、固定車間距離モードに切り換える固定車間距離信号入力手段５（スイッチなど）と、可変車間距離モードに切り換える可変車間距離信号入力手段６（スイッチなど）とが設けられている。さらに、車両の制動手段であるブレーキペダルにはブレーキ操作のＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ７が、アクセル手段にはアクセルペダルと連動してアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８が設けられ、これらの各センサやスイッチ類の出力信号は制御手段としてのＥＣＵ９に入力されるように構成されている。
【００１７】
ＥＣＵ９は、これらの入力信号により後述するように車両の走行を制御すると共に警報を出力するもので、制御出力信号はスロットルアクチュエータ１０、または、ブレーキアクチュエータ１１に出力され、車両の走行状態を制御すると共に、現在の制御が車速制御であるのか車間距離制御であるのか、または、固定車間距離モードか可変車間距離モードかなど、制御内容を運転席に設けられた表示装置１２に表示し、例えば、車間距離が許容範囲以下になった場合などにおいては警報装置１３により警報を与えるように構成されている。また、車間距離の時間的変化から自車両と先行車両との相対速度なども演算する。
【００１８】
このＥＣＵ９の制御内容を、図２ないし図４のフローチャートにより説明すると次の通りである。図２において、システムスイッチ３がＯＮになってシステムの動作が開始されると、まず、ステップ２０１において車間距離センサ１が所定の車間距離範囲内に先行車両が存在するかどうかを判定する。所定の範囲内に先行車が検出されない場合にはステップ２０２に進み、ここではブレーキペダルが操作されているかどうかが判定され、ブレーキペダルが操作されていないと判定されれば（すなわち、ブレーキスイッチ７がＯＦＦ）ステップ２０３に進んで車速を設定車速で一定に保つ定速走行制御を行う。
【００１９】
この定速走行制御においては、設定車速はコントロールレバー４を運転者が操作することにより調整されるものである。また、ステップ２０２にてブレーキペダルが操作されていると判定された場合には（すなわち、ブレーキスイッチ７がＯＮ）ステップ２０４に進み、ブレーキ操作終了後における不用意な加速を防止するためにシステムの動作が中断され、以後、システムスイッチ３、または、コントロールレバー４の操作が行われるまでは制御が禁止される。
【００２０】
一方、ステップ２０１において、所定の車間距離範囲内に先行車両が存在すると判定された場合にはステップ２０５に進み、可変車間距離モードであるかどうかを判定する。ここで、可変車間距離モードではない（可変車間距離信号入力手段６の信号なし）と判定された場合にはステップ２０６に進んでブレーキペダルの操作が判定され、ブレーキペダルが操作されていなければステップ２０７に進んで固定車間距離制御を行う。ステップ２０６にてブレーキペダルに操作があった場合には、定速走行制御時の場合と同様にブレーキ操作終了後の不用意な加速を防止するためステップ２０４にてシステムが中断される。
【００２１】
ステップ２０５で可変車間距離モードであると判定された場合にはステップ２０８に進んで可変車間距離制御を行う。すなわち、可変車間距離制御の場合のみブレーキペダルの操作によるシステムの中断はない。また、可変車間距離モードと固定車間距離モードとは、固定車間距離信号入力手段５および可変車間距離信号入力手段６の信号により切換えられ、可変車間距離信号入力手段６からの信号が入力された後、固定車間距離信号入力手段５からの信号が入力されるまでは可変車間距離モードに設定され、固定車間距離信号入力手段５からの信号入力後、可変車間距離信号入力手段６からの信号が入力されるまでは固定車間距離モードに設定され、それぞれの状態が維持される。
【００２２】
ステップ２０７において固定車間距離制御を行う処理内容を示したのが図３のフローチャートである。図３において、まず、ステップ３０１で車速センサ２からの信号入力に基づき車速に応じた目標車間距離が算出される。目標車間距離算出方法としては公知の算出方法を用いることができるが、この実施の形態における目標車間距離Ｌｔは、
Ｌｔ＝Ｋ１ｆ×Ｖ−Ｋ２ｆ×Ｖｒ
として算出される。ここに、Ｋ１ｆとＫ２ｆとは固定車間距離係数、Ｖは自車の車速、Ｖｒは先行車両との相対車速である。続いて、ステップ３０２において、現在の車間距離Ｌと目標車間距離Ｌｔとの差に応じて目標加減速度αｔを、
αｔ＝Ｇ（Ｌ−Ｌｔ）
として算出する。ただし、Ｇはゲインである。
【００２３】
続くステップ３０３では、目標加減速度αｔに基づいてスロットルアクチュエータ１０、あるいは、ブレーキアクチュエータ１１を駆動するアクチュエータ駆動信号が生成される。駆動信号は通常スロットルアクチュエータ１０を車両の加減速度が目標加減速度αｔに一致するように、出力特性を示すマップから算出されるが、目標加減速度αｔがスロットルを全閉にしても実現できない減速度である場合には、ブレーキ特性を示すマップよりブレーキアクチュエータ１１の駆動信号が生成される。このように車両の加減速度を目標加減速度αｔに一致させるべく制御することにより、結果として目標車間距離と実際の車間距離とが一致するようにスロットル制御、または、ブレーキ制御が行われ、迅速な車間距離調整が行われる。
【００２４】
また、ステップ２０８における可変車間距離制御の処理内容は図４のフローチャートのように行われる。まず、ステップ４０１ではコントロールレバー４の操作がなされているかどうかを判定し、操作がなされていなければステップ４０２に進んでブレーキペダル、または、アクセルペダルの操作がなされているかどうかを判定する。ステップ４０２で両操作がなされていないと判定された場合はステップ４０３に進み、車速センサ２からの信号入力に基づき、車速に応じた目標車間距離Ｌｔが算出される。目標車間距離Ｌｔの算出は図３のステップ３０１の係数Ｋ１ｆとＫ２ｆとを可変車間距離係数に置き換え、
Ｌｔ＝Ｋ１ａ×Ｖ−Ｋ２ａ×Ｖｒ
として算出される。ここに、Ｋ１ａとＫ２ａとは可変車間距離係数である。続いて図３のステップ３０２と同様に、ステップ４０４において現在の車間距離Ｌと目標車間距離Ｌｔとの差に応じて目標加減速度αｔが算出される。
【００２５】
ステップ４０１でコントロールレバー４が操作中であると判定された場合にはステップ４０５に進み、目標加減速度の設定を行う。ここでの目標加減速度の設定は、コントロールレバー４の操作により車両を所定の加減速度αｓで加減速するために設定されるもので、コントロールレバー４が加速側に操作されておれば目標加減速度αｔを＋αｓに、コントロールレバー４が減速側に操作されておれば目標加減速度αｔを−αｓに設定する。また、ステップ４０２でブレーキペダル、または、アクセルペダルが操作中であると判定された場合にはステップ４０６で運転者の操作とアクチュエータの動作との干渉を防ぐためにアクチュエータ駆動禁止フラグがセットされる。すなわち、この場合はブレーキペダルやアクセルペダルの操作が優先され、可変車間距離制御が行われる。
【００２６】
これらステップ４０５およびステップ４０６の処理が終了すると、ステップ４０７において可変車間距離係数（Ｋ１ａとＫ２ａ）の更新処理が車間距離センサ１で検出されている現在の車間距離Ｌに基づいて行われる。この可変車間距離係数（Ｋ１ａ、Ｋ２ａ）の更新処理は、まず現在の車間距離Ｌと現在の係数Ｋ２ａとを用いて
Ｋ１ａ＝（Ｌ＋Ｋ２ａ×Ｖｒ）／Ｖ
として係数Ｋ１ａが算出される。
【００２７】
続いて係数Ｋ２ａを係数Ｋ１ａの値に応じてマップ値により更新するが、この係数Ｋ２ａは固定値とすることもできる。この係数Ｋ１ａの算出式は、上記した目標車間距離Ｌｔの算出式から、Ｌｔ＝Ｌ（現在の車間距離）として逆算したものと等しいので、更新された可変車間距離係数を用いて算出される目標車間距離Ｌｔは現在の車間距離Ｌと等しい値となる。また、可変車間距離係数の更新処理は、アクセルペダル、ブレーキペダル、および、コントロールレバーの全ての操作が無くなるまで繰り返し実施されるので、操作終了時点の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔとして設定されることになる。従って、運転者が車間距離を変更したい場合には、アクセルペダル、ブレーキペダル、または、コントロールレバーの操作で車間距離を変更調整し、ペダル、または、レバーを離すだけで車間距離の調整ができ、その車間距離が目標車間距離となって車間距離制御が継続されることになる。
【００２８】
ステップ４０７で可変車間距離係数の更新処理を行った後、ステップ４０８において更新された可変車間距離係数が予め設定された下限車間距離係数と比較され、下限車間距離係数よりも小さい値であれば、ステップ４０９において可変車間距離係数が下限車間距離係数に制限される。ここで、下限車間距離係数は、目標車間距離が安全上小さくなり過ぎないように予め設定された値である。すなわち、下限車間距離係数に基づいて算出される目標車間距離は、この実施の形態における車間距離制御の最小目標車間距離となるものである。
【００２９】
ステップ４０９において可変車間距離係数が下限値より小さい場合にはステップ４１０に進み、アクチュエータの駆動禁止フラグが解除され、ステップ４０３とステップ４０４の処理が実施される。この場合、ステップ４０３では最小目標車間距離による目標加減速度が算出されることになる。ステップ４０９とステップ４１０の処理が行われるのは、現在車間距離センサ１で検出されている車間距離が最小目標車間距離よりも小さい場合であるため、目標加減速度は車両の加速を抑制するか、もしくは減速方向に算出されることになり、先行車両との車間距離が最小目標車間距離よりも短くなるのが抑制されることになる。この結果、運転者は車間距離をこれより小さい距離に設定できない事を認識できると共に、小さすぎる車間距離による不安全な走行を防止することができる。
【００３０】
以上の処理が終了した後、または、ステップ４０８での可変車間距離係数が下限値より大きい場合にはステップ４１１に進み、アクチュエータ駆動禁止フラグがセットされているかどうかが判定され、セットされておればステップ４１２は実行されず、セットされていなければステップ４１２において図３のステップ３０３と同様に、目標加減速度αｔに基づいてスロットルアクチュエータ１０、または、ブレーキアクチュエータ１１を駆動するアクチュエータ駆動信号が生成され、目標車間距離と車間距離とが一致するようにスロットル制御、または、ブレーキ制御が行われる。
【００３１】
続いてステップ４１３では固定車間距離信号入力手段５の状態が判定され、入力中と判定されると、ステップ４１４に進んでその入力継続時間が判定される。入力継続時間が所定時間以上であればステップ４１５に進み、固定車間距離係数（Ｋ１ｆ、Ｋ２ｆ）が可変車間距離係数（Ｋ１ａ，Ｋ２ａ）の値に変更される。すなわち、可変車間距離制御中に固定車間距離信号入力手段５の信号を所定時間入力することにより、固定車間距離制御における車間距離を可変車間距離制御中に運転者が設定した車間距離に変更することができる。また固定車間距離信号入力手段５からの入力があることになるので固定車間距離モードに切り換わり、そのままの車間距離にて車間距離制御が行われる。
【００３２】
以上のように、固定車間距離制御と可変車間距離制御とを必要に応じて切換えできるような構成とすることにより、運転者が車間距離を変更したい場合は可変車間距離制御により車両のアクセルとブレーキで容易に感覚と一致した車間距離に変更することができ、また、通常使用する車間距離を固定車間距離係数に記憶させておくことにより、車間距離変更の必要がなくなったときには簡単に通常使用する車間距離に復帰させる事が可能となる。さらに、固定車間距離係数および可変車間距離係数は、車両のキーオフ後も記憶させておくようにすることによりなお利便性を向上させることができる。
【００３３】
実施の形態２．
図５ないし図７は、この発明の実施の形態２による車両用走行制御装置を説明するもので、図５は構成を示すブロック図、図６と図７とは動作を説明するフローチャートである。この実施の形態による車両用走行制御装置は、車間距離検出手段としての車間距離センサ１と、自車速検出手段としての車速センサ２と、システムのＯＮ／ＯＦＦを切換えるシステムスイッチ３と、定速走行時における車速設定と追従走行時における車間距離調整とに用いられるコントロールレバー４と、ブレーキペダルのＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ７と、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８と、目標車間距離制御に復帰するときに用いる目標車間距離復帰信号入力手段１４と、目標車間距離を設定するときに用いる目標車間距離設定信号入力手段１５とが設けられ、これらの各センサ類やスイッチ類からの信号が制御手段としてのＥＣＵ９に供給されるように構成されている。
【００３４】
ＥＣＵ９は、これらの入力信号により後述するように車両の走行状態を制御すると共に警報を出力するもので、制御出力信号は実施の形態１と同様に、スロットルアクチュエータ１０またはブレーキアクチュエータ１１に出力され、車両の走行状態を制御すると共に、現在の制御が車速制御であるのか車間距離制御であるのかなど、制御内容を運転席に設けられた表示装置１２に表示し、例えば、車間距離が許容範囲以下になった場合などにおいては警報装置１３により警報を与えるように構成されている。
【００３５】
なお、以下に説明するように、実施の形態１の場合と同様、システムスイッチ３がＯＮ状態で先行車両が検出されておれば追従走行制御になり、検出されていなければ定速走行制御になるものであり、この実施の形態では、システムスイッチ３がＯＮ状態で先行車両が検出されており、目標車間距離復帰信号入力手段１４の信号が入力されるまでは実施の形態１における可変車間距離制御モードで走行し、目標車間距離復帰信号入力手段１４の信号が入力されると目標車間距離にて追従走行する制御に移行するものであり、この目標車間距離は目標車間距離設定信号入力手段１５の信号により設定されるものである。
【００３６】
実施の形態２による車両用走行制御装置のＥＣＵ９の制御内容を、図６および図７のフローチャートにより説明すると次の通りである。図６において、システムスイッチ３がＯＮされ、システムの動作が開始すると、まず、ステップ６０１では車間距離センサ１が所定の車間距離範囲内に先行車両が存在するかどうかを判定し、先行車両が存在しない場合にはステップ６０２にてブレーキペダルの操作がなされているかどうかが判定され、ブレーキペダルの操作がなされていなければステップ６０３に進んで車速を設定車速で一定に保つ定速走行制御が行われる。
【００３７】
この定速走行制御においては、設定車速はコントロールレバー４を運転者が操作することにより調整されるものである。ステップ６０２においてブレーキペダルの操作があったと判定された場合にはステップ６０４に進んでシステムが中断され、以後、システムスイッチ３、もしくは、コントロールレバー４の操作があるまで制御が禁止される。一方、ステップ６０１にて所定の車間距離範囲内に先行車両が存在すると判定された場合にはステップ６０５に進んで車間距離制御が行われる。
【００３８】
図７は、ステップ６０５における車間距離制御の処理内容を示すフローチャートである。この制御ではまず、ステップ７０１にて目標車間距離復帰信号入力手段１４からの信号入力があるかどうかが判定され、信号入力があればステップ７０２に進み、ステップ７１６で後述するように設定される目標車間距離係数（Ｋ１ｆ、Ｋ２ｆ）が呼び出され、可変車間距離係数として書き込まれる。ステップ７０１にて目標車間距離復帰信号入力手段１４からの信号入力がないとき、および、ステップ７０２における目標車間距離係数呼び出し後はステップ７０３に進む。ステップ７０３〜ステップ７１４は、実施の形態１の図４におけるステップ４０１〜ステップ４１２と同一制御であるのでここでは説明を省略する。
【００３９】
ステップ７１４での処理は実施の形態１における図４のステップ４１２と同じくステップ７０６にて演算された目標加減速度αｔに基づいてスロットルアクチュエータ１０、または、ブレーキアクチュエータ１１を駆動するアクチュエータ駆動信号を生成するものである。アクチュエータ駆動信号生成後、または、ステップ７１３のアクチュエータ駆動禁止フラグのセット判定後はステップ７１５に進み、目標車間距離設定信号入力手段１５からの信号があったかどうかを判定する。ここで信号入力ありと判定されればステップ７１６に進み、目標車間距離係数（Ｋ１ｆ、Ｋ２ｆ）が操作時点における可変車間距離係数（Ｋ１ａ，Ｋ２ａ）の値に変更される。すなわち、可変車間距離制御中に運転者が調整した車間距離に基づき、目標車間距離係数が設定されるものであり、ここで設定された目標車間距離係数は、目標車間距離復帰信号入力手段１４の信号入力により、上記のステップ７０２で呼び出されるものである。
【００４０】
以上に説明したように、目標車間距離係数を必要に応じて目標車間距離設定信号入力手段１５の操作により記憶し、その値を目標車間距離復帰信号入力手段１４の操作で呼出せる構成としたので、運転者が車間距離を変更したい場合には可変車間距離制御により車両のアクセルとブレーキで容易に感覚に一致した車間距離の変更が行え、車間距離の変更の必要がなくなった場合には簡単に目標車間距離に復帰させる事が可能となると共に、目標車間距離は運転者の感覚に応じて設定することができるものである。
【００４１】
なお、実施の形態１および実施の形態２において車間距離制御の動作を説明したが、この発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更を行う事が可能である。例えば、目標車間距離の計算は、可変車間距離係数Ｋ３ａ、Ｋ４ａなどを設定し、
Ｌｔ＝Ｋ１ａ×Ｖ−Ｋ３ａ
としたり、
Ｌｔ＝Ｋ１ａ×Ｖ−Ｋ２ａ×Ｖｒ＋Ｋ３ａ＋Ｋ４ａ×Ｖ２
とすることができる。また、ＥＣＵはスロットルアクチュエータとブレーキアクチュエータを制御するようにしたが、必要に応じて自動変速機（ＡＴ）のシフト段の変速信号を生成することもできるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の車両用走行制御装置において、請求項１に記載の発明によれば、制御手段が、固定車間距離信号入力手段からの信号入力時には車間距離を自車速と予め記憶された固定車間距離係数とに基づく固定車間距離に維持する前記固定車間距離モードで車両の走行を制御すると共に、可変車間距離信号入力手段からの信号入力時には運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算する可変車間距離モードで車両の走行を制御するようにしたので、可変車間距離信号入力手段から信号を入力することにより車間距離を調整しながら走行し、所定の車間距離に戻したいときには固定車間距離信号入力手段から信号を入力することにより、簡単な操作で容易に所定の車間距離に戻すことができ、これらを運転状況に応じて選択することができるものである。
【００４３】
また、請求項２に記載の発明によれば、制御手段が、可変車間距離モードで走行中において、運転者の操作による車間距離に対応した車間距離係数を逐次演算すると共に、目標車間距離設定信号入力手段からの信号入力により、信号入力時点における車間距離係数を目標車間距離係数として設定し、目標車間距離復帰信号入力手段からの信号入力があったとき、車間距離を目標車間距離係数に基づく目標車間距離に制御するようにしたので、通常使用する車間距離を目標車間距離として容易に、また、任意の値に設定でき、単純な操作で通常使用する車間距離の設定と車間距離調整後の復帰とが可能になるものである。
【００４４】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１および２において、運転者の操作による車間距離で走行中において、運転者が操作を終了したとき、操作終了時点における車間距離係数により車間距離が制御されるようにしたので、車間距離調整後は余分な操作をすることなく、容易に変更後の車間距離が維持でき、また元の車間距離に戻すときは押しボタンスイッチなど固定車間距離信号入力手段、または、目標車間距離復帰信号入力手段を操作するだけでよく、操作が極めて単純化されて迅速な操作が可能になるものである。
【００４５】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３において、運転者の操作により自車速および自車両の加減速を制御するマニュアル操作手段を有しており、マニュアル操作手段による走行中において逐次演算される車間距離係数が、マニュアル操作手段の操作により変化する車間距離に対応して更新されるようにしたので、一般の運転者が格別の操作を行うことなく車間距離の設定が迅速にでき、また、請求項５に記載の発明によれば、このマニュアル操作を車両のスロットル開度を制御するアクセルと制動手段としてのブレーキの操作としたので、通常の運転状態にて通常使用する車間距離の設定が可能になるものである。
【００４６】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、可変車間距離モード以外での走行中において制動手段の操作がなされた場合には制御が中断されると共に、可変車間距離モードでの走行中においては制動手段の操作がなされた場合においても制御が中断されないようにしたので、制動による減速終了後、元の車間距離に戻るための運転者の操作以外による不用意な加速をすることがなくなると共に、不快な制御の中断を抑制することができるものである。
【００４７】
さらにまた、請求項７に記載の発明によれば、車間距離センサが先行車両を検出していないときには設定車速で走行する定速走行制御手段を備えており、車間距離センサが所定の車間距離内に先行車両を認識したときに目標車間距離を演算して追従走行モードに移行するようにしたので、定速走行による巡航中に車線変更などにより先行車両が出現しても、先行車両の認識と同時に追従走行に移行でき、操作の単純化と安全性とが確保できるものである。
【００４９】
さらに、請求項８に記載の発明によれば、車間距離の最小値に対応する車間距離係数の最小限界値が設定されており、可変車間距離モードにおいて車間距離が減少して車間距離の最小値以下になったとき、制御手段が車間距離係数の最小限界値を維持して車間距離を制御するようにしたので、追従走行中において車間距離が予め設定された最小値以下になることがなく、車間距離の設定限界を運転者に認知させると共に、安全性を確保することができるものである。
【００５１】
さらに、この発明の車両用走行制御法において、請求項９に記載の発明によれば、追従走行時に自車速と、先行車両との車間距離と、先行車両との相対速度とを検出し、固定車間距離モードにおいては予め設定された固定車間距離係数と自車速とから演算された車間距離により先行車両に対して追従走行制御し、可変車間距離モードにおいては固定車間距離モードにおける追従走行制御を中断してアクセル操作、または、ブレーキ操作による先行車両との車間距離の変化に対応した車間距離係数を逐次演算し、アクセル操作、または、ブレーキ操作の終了後は終了時点における車間距離係数により車間距離の制御がなされ、所定の操作で固定車間距離モードに復帰するようにしたので、車間距離を変更するときにはアクセルとブレーキによる通常操作で変更して操作完了後は完了時点での車間距離を維持する追従走行ができ、常時使用する車間距離に容易に復帰させることが可能な制御法を得ることができるものである。
【００５２】
さらにまた、請求項１０に記載の発明によれば、運転者の操作により、可変車間距離モードで走行中において演算された車間距離係数の操作時点での値を、固定車間距離モード走行時に使用する固定車間距離係数として置換できるようにしたので、通常使用する車間距離を容易に設定、または、変更ができ、状況に見合った追従走行が可能な制御法が得られるものである。
【００５３】
また、請求項１１に記載の発明によれば、固定車間距離モードでの走行時においては少なくともブレーキ操作が検知された場合には固定車間距離モードによる制御が中断され、可変車間距離モードにおいてはブレーキ操作が検知されても制御が中断されないようにしたので、制動による減速終了後、元の車間距離に戻るための運転者の操作以外による不用意な加速をすることがなくなると共に、不快な制御の中断を抑制することができるものである。
【００５４】
さらに、請求項１２に記載の発明によれば、可変車間距離モードにおける車間距離係数に限界値を設け、この限界値により先行車両との車間距離に最小値が設定されるようにしたので、追従走行中において車間距離が予め設定された最小値以下になることがなく、車間距離の設定限界を運転者に認知させると共に、安全性を確保することが可能な制御法が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による車両用走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による車両用走行制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】  この発明の実施の形態１による車両用走行制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態１による車両用走行制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】  この発明の実施の形態２による車両用走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態２による車両用走行制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態２による車両用走行制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  車間距離センサ、２  車速センサ、３  システムスイッチ、
４  コントロールレバー、５  固定車間距離信号入力手段、
６  可変車間距離信号入力手段、７ ブレーキスイッチ、
８  アクセル開度センサ、９  ＥＣＵ（制御手段）、
１０  スロットルアクチュエータ、
１１  ブレーキアクチュエータ、１２  表示装置、１３  警報装置、
１４  目標車間距離復帰信号入力手段、
１５  目標車間距離設定信号入力手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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