(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車両の走行速度指令値を設定する速度設定手段と、
自車両の走行速度（以下、自車速と呼ぶ）を検出する自車速検出手段と、
前記車間距離検出値と前記自車速検出値とに基づいて先行車の速度を演算する先行車速度演算手段と、
前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より低い場合に、前記先行車速度演算値に応じた車間距離を設定する車間距離設定手段と、
前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より高い場合は、前記自車速検出値が前記走行速度指令値となるように定速走行制御を行い、前記先行車速度演算値が前記走行速度指令値より低い場合は、前記車間距離設定値を維持するように自車速を制御して車間距離制御を行う速度制御手段とを備えた車間距離制御型定速走行装置であって、
渋滞情報を入手する渋滞情報入手手段を備え、
前記速度制御手段は、前記渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は、前記定速走行制御を中止することを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車間距離制御型定速走行装置において、
前記渋滞情報入手手段はＧＰＳ受信機を備えたナビゲーション装置であることを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車間距離制御型定速走行装置において、
前記渋滞情報入手手段は路上ビーコンから道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を前記速度制御手段に送るＶＩＣＳユニットを備えることを特徴とする車間距離制御型定速走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予め設定した車間距離を維持するように先行車に追従制御する車間距離制御型定速走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザレーダとＣＣＤカメラによって先行車を認識し、先行車との車間時間（＝車間距離／走行速度）が約２秒になるように自車両の走行速度を制御する車間距離制御型定速走行装置が知られている（例えば、特開平７−６５２９７号公報参照）。
この装置では、例えば、自車両の走行速度指令値（以下、設定車速と呼ぶ）が１００ｋｍ／ｈで、先行車の速度が８０ｋｍ／ｈの場合には、自車速も８０ｋｍ／ｈになるように先行車に追従制御している。この場合、車間時間を約２秒としているから、車間距離はおよそ４４．４ｍとなり、その車間距離を維持するように自車両の走行速度が制御される。また、上記の条件で追従制御を行なっている時に、先行車が車線変更したり、あるいは自車が車線変更して自車線上に先行車がいなくなった場合には、追従制御を終了し、１００ｋｍ／ｈの設定車速まで加速して定速走行制御に入る。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】
ところで、例えば高速道路などを走行中に、前方に渋滞のために停止している車両がある場合に、レーダの最大検出距離が１３０ｍ程度であるため、レーダが前方の停止車両を検出してから車速制御を行なって減速しても、エンジンブレーキによる減速では不足な場合には乗員によるブレーキ操作が必要となる。
【０００４】
本発明の目的は、道路状況によっては定速走行制御を中止するようにした車間距離制御型定速走行装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明は、先行車との車間距離を検出するとともに、自車両の走行速度（自車速）を検出し、車間距離検出値と自車速検出値とに基づいて先行車の速度を演算する。この先行車速度演算値が自車両の走行速度指令値より低い場合には先行車速度演算値に応じた車間距離を設定し、先行車速度演算値が走行速度指令値より高い場合は、自車速検出値が走行速度指令値となるように定速走行制御を行い、先行車速度演算値が走行速度指令値より低い場合は、車間距離設定値を維持するように自車速を制御して車間距離制御を行う。そして、渋滞情報を入手し、渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は定速走行制御を中止する。
（２）  請求項２の車間距離制御型定速走行装置は、渋滞情報入手手段をＧＰＳ受信機を備えたナビゲーション装置としたものである。
（３）  請求項３の車間距離制御型定速走行装置は、渋滞情報入手手段が路上ビーコンから道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を速度制御手段に送るＶＩＣＳユニットを備えたものである。
【０００６】
【発明の効果】
本願発明によれば、渋滞情報を入手し、渋滞情報による渋滞の後尾が現在地から所定距離以下の時は定速走行制御を中止するようにしたので、車間距離制御型定速走行制御をしたまま渋滞の後尾に到達することが避けられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に一実施形態の構成を示す。
レーザレーダ装置１はレーザ光を送出して物体からの反射光を受光し、送光から受光までの時間を計測することによって前方物体との距離を検出する。もちろん、前方物体には先行車が含まれる。ＣＣＤカメラ２は車両前方の道路風景を撮像し、画像データを出力する。また、車速センサ３は自車両の走行速度Ｖｆ（自車速）を検出し、スロットルセンサ４はスロットルバルブの開度を検出する。さらに、操作スイッチ５は、システムの起動と解除、自車両の走行速度指令値（設定車速）の設定などを行なうための操作部材である。
【０００８】
定速走行コントローラ６は、マイクロコンピュータとその周辺部品から構成され、天候や道路状況に応じて先行車との車間距離を維持しながら定速走行を行なう。この定速走行コントローラ６は、ソフトウエア形態において先行車認識部６ａ、車速制御部６ｂおよび警報演算部６ｃを備えている。
先行車認識部６ａは、レーザレーダ装置１により計測された距離とＣＣＤカメラ２により撮像された画像データとに基づいて自車線上の先行車を認識し、先行車との車間距離Ｌと、車間距離Ｌの時間変化から先行車との相対速度Ｖｒを演算する。
【０００９】
車速制御部６ｂは、最適な車間時間を維持しながら先行車に追従するための自車速を演算し、スロットルアクチュエータ７と自動変速機コントローラ８を制御する。先行車の走行速度が自車両の設定車速より高い場合は、自車速が設定車速となるようにスロットルアクチュエータ７を制御する。逆に、先行車の走行速度が自車両の設定車速より低い場合は、予め設定した車間時間を維持するようにスロットルアクチュエータ７と自動変速機コントローラ８を制御する。
【００１０】
先行車の走行速度が自車両の設定車速より低い場合、すなわち先行車が自車両より遅い速度で走行している場合には、車間距離Ｌを維持するようにスロットルとシフトレンジを制御して、先行車と等速度で先行車に追従走行する。この時、車間距離Ｌは、予め設定された車間時間ＴLと先行車速度Ｖ（＝自車速Ｖｆ）とに基づいて次式により算出する。
【数１】
Ｌ［ｍ］＝ＴL［ｓ］・Ｖ［ｍ／ｓ］＝ＴL［ｓ］・Ｖｆ［ｍ／ｓ］
ここで、先行車速度Ｖは自車両の速度Ｖｆと相対速度Ｖｒとに基づいて演算されるが、先行車と等速で先行車に追従走行する場合には相対速度Ｖｒは０であり、先行車速度Ｖは自車速度Ｖｆに等しい。
【００１１】
警報演算部６ｃは、先行車との相対速度が大きい場合に、乗員による減速操作の要否を判断して表示装置９および警報装置１０により警報を行なう。先行車が急に減速して大きな相対速度で先行車に接近するような場合には、先行車認識部６ａから送られる車間距離Ｌと相対速度Ｖｒ、および車速センサ３により検出される自車速Ｖｆに基づいて危険性を判断し、危険性があれば乗員によるブレーキ操作を促すために表示装置９および警報装置１０により警報する。
【００１２】
スロットルアクチュエータ７はコントローラ６からの自車速指令値に基づいて不図示のスロットルバルブを開閉し、自動変速機コントローラ８はコントローラ６からの自車速指令値に基づいて不図示の自動変速機のシフトレンジを制御する。
【００１３】
ナビゲーション装置１１はＧＰＳ受信機を備え、車両の現在位置、進行方位などの検出機能、目的地までの経路探索機能、現在地周辺の道路地図上に目的地までの経路を表示して乗員を誘導する機能を有する。ナビゲーション装置１１はまたＶＩＣＳユニット１１ａを備えており、路上ビーコンから渋滞や規制などの道路交通情報を受信し、車両の進路前方の渋滞情報を定速走行コントローラ６へ送る。
【００１４】
図２は、ナビゲーション装置１１の渋滞情報のデータフォーマットを示す。
この送信データは３個のブロックに分れている。最初のブロックのＤＡＴＡ１は、当該車両の走行路線上における渋滞発生の有無に関する１ビットデータであり、所定距離以内（例えば５ｋｍ以内）の前方に渋滞が発生している場合には１、発生していない場合には０となる。次のブロックのＤＡＴＡ２は渋滞キロ数を表わす１バイトデータであり、最後のブロックのＤＡＴＡ３は当該車両の現在地から渋滞の後尾までの距離を表わす２バイトデータである。
【００１５】
この実施形態では、渋滞地点に接近し、現在地から渋滞後尾までの距離が所定距離以下（例えば３００ｍ以下）となった場合には、車間距離制御のみならず、定速走行制御をも解除する。これにより、前方に渋滞が発生している地点に差しかかっても、余裕をみて定速走行制御を解除するため、乗員による大きな減速度のブレーキ操作の頻度を低減できる。
【００１６】
ワイパー装置１２は、ワイパーの連続運転信号ＬＯ、ＨＩ、または間欠運転信号ＩＮＴおよび間欠時間の情報を定速走行コントローラ６へ送る。この実施形態では、間欠時間情報を図３に示すような間欠時間に応じた電圧信号とする。なお、ワイパーの間欠作動時間は雨量に応じて設定されるので、ワイパーの間欠時間情報の代わりに雨滴センサからの雨量情報を用いてもよい。
【００１７】
雨天時にワイパーが作動している場合の動作を説明する。
ワイパー装置１２からの連続運転信号ＬＯまたはＨＩを所定時間（例えば１０秒間）連続して受信した場合には、ワイパーが所定時間以上連続して作動するような雨天ではレーザレーダの距離検出性能が低下すると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。なおこの場合、定速走行制御をも解除して乗員のアクセル操作による手動運転に移行するようにしてもよい。
【００１８】
なお、ワイパー装置からの連続運転信号または間欠運転信号に基づいて雨量を検出する代わりに、雨滴センサにより直接雨量を測定する場合には、測定雨量が所定値を超えたら車間距離制御または定速走行制御を中止するようにしてもよい。
【００１９】
一方、ワイパー装置１２から間欠運転信号ＩＮＴと間欠時間の情報を受信した場合には、間欠運転の継続時間と間欠時間とに基づいて雨量を判断する。例えば、１．５秒以下（入力電圧２Ｖ以下）の間欠時間による間欠運転が１０秒間以上続いた場合には、雨量が比較的多くレーザレーダの距離検出能力が低下すると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。なおこの場合、定速走行制御をも解除して乗員のアクセル操作による手動運転に移行するようにしてもよい。
【００２０】
また、外気温センサー１３は外気温を測定して定速走行コントローラ６へ出力する。ここで、外気温情報は図示を省略するが外気温に応じた電圧信号である。この実施形態では、外気温センサ１３により所定温度以下（この実施形態では０℃以下）の外気温が連続して所定時間以上（この実施形態では１０秒間以上）検出された場合には、路面が凍結していて十分な制動力を出すことができないおそれがあると判断し、車間距離制御を中止し、その時点での車速を維持した定速走行制御に移行する。
【００２１】
図４は車間距離制御型定速走行制御を示すフローチャートである。このフローチャートにより一実施形態の動作を説明する。
ステップ１において、操作スイッチ５により装置が起動されるとステップ２へ進み、ワイパー装置１２からの連続運転信号ＬＯまたはＨＩを入力する。ステップ３で、連続運転信号ＬＯまたはＨＩが１０秒以上継続して入力されたか、すなわちワイパーの連続運転が１０秒間以上行なわれていればステップ１４へ進み、そうでなければステップ４へ進む。所定時間以上、ワイパーが連続運転されている場合は、雨量が多くレーザレーダ装置１の距離検出性能が低下すると判断し、ステップ１４で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【００２２】
ワイパーが１０秒間以上、連続運転されていない場合には、ステップ４で、間欠運転信号ＩＮＴおよび間欠時間情報を入力する。続くステップ５で、ワイパー間欠運転における間欠時間が１．５秒以下で、且つ、間欠運転が１０秒以上継続しているか否かを確認し、肯定されるステップ１４へ進み、否定されるとステップ６へ進む。１．５秒以下の間欠時間で１０秒間以上、間欠運転が継続されている場合には、ステップ１４で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【００２３】
ワイパーが運転されていない場合は、ステップ６で外気温センサ１３から外気温を入力し、続くステップ７で０℃以下の外気温が１０秒以上続いているか否かを確認する。０℃以下の外気温が１０秒間以上続いている場合には、路面の凍結による制動能力の低下のおそれがあると判断し、ステップ１４で車間距離制御を中止し、その時点における車速にて定速走行制御を行なう。なおこの時、設定車速による定速走行制御を行なうか、あるいは、定速走行制御を解除して手動に切り換えてもよい。
【００２４】
外気温が高い場合は、ステップ８でナビゲーション装置１１から渋滞情報を入力し、続くステップ９で現在地から渋滞後尾までの距離が３００ｍ以下かどうかを確認する。渋滞の後尾まで３００ｍ以下に接近した場合には、ステップ１０で、定速走行制御を解除するとともに、その旨を表示装置９および警報装置１０により警報する。一方、渋滞後尾までの距離が３００ｍを超える場合は、ステップ１２で、車間距離制御を行ないながら定速走行制御を続ける。
【００２５】
以上の一実施形態の構成において、レーザレーダ装置１およびＣＣＤカメラ２が車間距離検出手段を、操作スイッチ５が速度設定手段を、車速センサ３が自車速検出手段を、定速走行コントローラ６が先行車速度演算手段、車間距離設定手段および速度制御手段を、ナビゲーション装置１１が渋滞情報入手手段をそれぞれ構成する。
【００２６】
なお、上述した実施形態では、車間距離検出手段にレーザレーダを用いた例を示したが、車間距離検出手段はレーザレーダに限らず電波方式を含むあらゆる種類のレーダを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施形態の構成を示す図である。
【図２】  ナビゲーション装置の渋滞情報のデータフォーマットを示す図である。
【図３】  ワイパーの間欠時間と入力電圧の関係を示す図である。
【図４】  一実施形態の車間距離制御型定速走行制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  レーザレーダ装置
２  ＣＣＤカメラ
３  車速センサ
４  スロットルセンサ
５  操作スイッチ
６  定速走行コントローラ
６ａ  先行車認識部
６ｂ  車速制御部
６ｃ  警報演算部
７  スロットルアクチュエータ
８  自動変速機コントローラ
９  表示装置
１０  警報装置
１１  ナビゲーション装置
１１ａ  ＶＩＣＳユニット
１２  ワイパー装置
１３  外気温センサ
【図１】
0003644149.tif 000002
【図２】
0003644149.tif 000003
【図３】
0003644149.tif 000004
【図４】
0003644149.tif 000005