(57)【要約】【課題】降雨状態に応じて、適切な目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように自車両を走行させること。【解決手段】自車両の車速を検出する車速センサ２０、及び降雨状態（雨滴量）を検出するレインセンサ５０が設けられている。レインセンサ５０は、雨滴量信号をコンピュータ７０に入力する。コンピュータ７０は、降雨状態に応じて雨滴量信号が出力されることを利用して、同一の走行状況において、晴天時における目標車間距離より長く、降雨状態に応じて異なる、降雨時における目標車間距離を設定することができる。これにより、降雨状態に応じて、適切な目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように自車両を走行させることができる。【選択図】              図１
2006069310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行車線の先行車両に対して第1の目標車間距離を維持するように加減速して自車両を走行させる車間距離制御を行なう車間距離制御装置において、
降雨状態に応じた降雨状態検出信号を出力する降雨状態検出手段と、
同一の走行状況において、前記第１の目標車間距離より長く、降雨状態に応じて異なる第２の目標車間距離を設定する設定手段と、
前記先行車両に対して、前記第２の目標車間距離を維持させるように、当該自車両の駆動力を制御する車速制御手段とを備えることを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項２】
前記降雨状態検出手段は、雨滴量を検出するレインセンサであることを特徴とする請求項１に記載の車間距離制御装置。
【請求項３】
前記降雨状態検出手段は、ワイパの操作信号を出力するワイパスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の車間距離制御装置。
【請求項４】
前記第２の目標車間距離は、前記第１の目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる所定距離を加算することによって算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車間距離制御装置。
【請求項５】
前記第２の目標車間距離は、前記第１の目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる所定係数を乗算することによって算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車間距離制御装置。
【請求項６】
前記車速制御手段は、降雨状態に応じて、降雨が強い程、前記第２の目標車間距離を維持させるための加減速を緩やかにするように前記自車両の駆動力を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車間距離制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車間距離制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車間距離制御中に、天候が雨になった場合、雨天時に応じた目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように車両を加減速させる車間距離制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている車間距離制御装置では、車間距離制御実行中には、先行車との車間距離Ｘが目標車間距離Ｘ＊と一致するように車両を加減速させる。そして、車間距離制御実行中に先行車との間に確保される車間距離Ｘを運転者の通常車間距離Ｘｄとして記憶する。車間距離制御実行中に、例えば、ワイパスイッチがオン状態になると、天候が雨であると判定され、雨天時に応じた通常車間距離Ｘｄに所定値Ｘａを加算することで目標車間距離Ｘ＊を演算する。
【特許文献１】特開平１１−１０５５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の車間距離制御装置では、降雨状態を考慮せずに降雨であるか否かに基づいて、目標車間距離を演算していた。通常、降雨状態が小雨である場合と比較して、降雨状態が大雨である場合、路面が滑り易くなり、視界が悪くなる。このため、例えば、小雨時には、上述した目標車間距離が適切であったが、大雨時には、当該目標車間距離が不適切な場合があった。
【０００４】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、降雨状態に応じて、適切な目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように自車両を走行させることが可能な車間距離制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車間距離制御装置は、
自車両の走行車線の先行車両に対して第1の目標車間距離を維持するように加減速して自車両を走行させる車間距離制御を行なう車間距離制御装置において、
降雨状態に応じた降雨状態検出信号を出力する降雨状態検出手段と、
同一の走行状況において、前記第１の目標車間距離より長く、降雨状態に応じて異なる第２の目標車間距離を設定する設定手段と、
前記先行車両に対して、前記第２の目標車間距離を維持させるように、当該自車両の駆動力を制御する車速制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上述したように、請求項１に記載の車間距離制御装置では、降雨状態に応じて降雨状態検出信号が出力されることを利用して、同一の走行状況において、第１の目標車間距離より長く、降雨状態に応じて異なる第２の目標車間距離を設定することができる。例えば、降雨状態が霧雨、小雨、大雨に分類される場合、各々降雨状態ごとに、適切な第２の目標車間距離を設定することができる。これにより、降雨状態に応じて、適切な目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように自車両を走行させることができる。
【０００７】
請求項２に記載したように、降雨状態検出手段は、雨滴量を検出するレインセンサであることが好ましい。このように、レインセンサを用いることによって、降雨状態を検出することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載したように、降雨状態検出手段は、ワイパの操作信号を出力するワイパスイッチであっても良い。このように、ワイパスイッチから出力されるワイパの操作信号（例えば、低速動作、間欠動作、高速動作）を用いることによって、降雨状態を検出することができる。
【０００９】
請求項４に記載したように、第２の目標車間距離は、第１の目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる所定距離を加算することによって算出されることが好ましい。これにより、第２の目標車間距離は、降雨状態に応じて、異ならせることができる。
【００１０】
また、請求項５に記載したように、第２の目標車間距離は、第１の目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる所定係数を乗算することによって算出されることもできる。このようにすることにより、降雨状態に応じて、第２の目標車間距離を異ならせることができる。
【００１１】
請求項６に記載したように、車速制御手段は、降雨状態に応じて、降雨が強い程、第２の目標車間距離を維持させるための加減速を緩やかにするように自車両の駆動力を制御することもできる。例えば、降雨状態が大雨の場合には、小雨の場合に対して、路面が滑り易くなっているため、自車両が急加減速することにより、自車両がスリップする可能性が考えられる。このため、降雨が強い程、自車両の加減速を緩やかにすることによって、自車両がスリップする可能性を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による車間距離制御装置２００の概略構成を示すブロック図である。以下、本実施形態による車間距離制御装置２００について詳細に説明する。
【００１３】
図1に示すように、車間距離制御装置２００は、コンピュータ７０を中心に構成されている。このコンピュータ７０は、本実施形態による定速走行制御を実行するための各種の演算処理を実行するＣＰＵ、その演算処理を実行するためのプログラム等が記憶されたＲＯＭ、演算処理に必要な情報を一時記憶するＲＡＭ等からなる周知の構成を有している。
【００１４】
また、図１に示すように、車間距離制御装置２００のコンピュータ７０には、車間距離センサ１０、車速センサ２０、ステアリングセンサ３０、クルーズスイッチ４０、レインセンサ５０、及びワイパスイッチ６０が接続されている。さらに、スロットル駆動器８０、ブレーキ駆動器９０、及び自動変速機制御器１００が接続されている。
【００１５】
車間距離センサ１０は、検出対象物との車間距離・相対速度などを検出して、コンピュータ７０に入力する。車間距離センサ１０は、レーザ光を発生させるレーザダイオード、レーザ光をスキャニングさせるためのポリゴン（回転）ミラー、対象物から反射されたレーザ光を検出するフォトダイオード、および回路などから構成されている。車間距離センサ１０は、照射したレーザ光が、先行車のリフレクタなどに反射してセンサに戻ってくるまでの時間から検出される距離、及び照射角度のデータを演算することで、自車走行車線上の先行車の有無、先行車との距離、相対速度を検出する。この車間距離センサ１０としては、レーザ光を用いるものの他に、マイクロ波などの電波や超音波等を用いるものであってもよい。
【００１６】
車速センサ２０は、車輪の車軸近傍に設置され、車輪の回転速度に対応した信号を検出するセンサである。
【００１７】
ステアリングセンサ３０は、走行中の操舵角度（ステアリングシャフトの回転角及び方向）を検出するためのセンサである。例えば、ステアリングセンサ３０は、フォトインタラプタを用いた光電式（非接触）のものがある。
【００１８】
クルーズスイッチ４０は、車間距離制御及び定速走行制御からなるクルーズ制御を開始または解除させるための信号を発生するスイッチである。
【００１９】
レインセンサ５０は、降雨状態（雨滴量）を検出するためのセンサである。レインセンサ５０は、図２に示すように、フロントガラスＦに向けて赤外線を出射する出射部２１０ａと、フロントガラスＦにより反射された赤外線を受光する受光部２１０ｂとを備える。
【００２０】
フロントガラスＦのレインセンサ５０の検出領域に雨滴Ｓが付着した場合、受光部２１０ｂが受ける赤外線の受光量は低下する。従って、レインセンサ５０は、受光部２１０ｂにて受光した赤外線の受光量の変化量から雨滴量を検出し、この雨滴量を示す雨滴量信号をコンピュータ７０へ出力する。
【００２１】
なお、本実施形態では、説明を簡単にするために、降雨状態を「降雨なし」と「小雨」と「大雨」との３つに分類する。しかしながら、降雨状態は４つ以上に分類されても良い。ここで、雨滴量信号に基づいて、降雨状態を分類する方法について説明する。図４の例のように、雨滴量が増加するとともに、雨滴量信号の電圧値も増加する。この性質を利用して、降雨状態が大雨であるか否かを判定するための閾値を設ける（図４参照）。コンピュータ７０は、入力された雨滴量信号の電圧値が閾値を超える場合、降雨状態を「大雨」であると判定する。一方、入力された雨滴量信号の電圧値が閾値を超えない場合、降雨状態を「小雨」であると判定する。また、入力された雨滴量信号の電圧値が最低電圧値である場合、降雨状態を「降雨なし」と判定する。
【００２２】
ワイパスイッチ６０は、スイッチが選択操作されるとスイッチ毎に対応付けられた機能の実行を示す操作信号を発生し、その操作信号をコンピュータ７０に出力する。スイッチ毎に対応付けられた機能とは、停止、オートモード、間欠動作、低速動作、及び高速動作などである。なお、上述した停止、間欠動作、低速動作、及び高速動作は、マニュアルモードでの操作信号である。
【００２３】
スロットル駆動器８０は、内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブを駆動してその開度を調節するものである。ブレーキ駆動器９０は、ブレーキ圧力を発生して各車輪に付与することにより各車輪の制動力を調節するものである。自動変速制御器１００は、自車両の車速を制御する上で必要な自動変速機のギヤ位置を選択するものである。
【００２４】
次に、本実施形態における車間距離制御について、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、図３は、車間距離制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【００２５】
まず、図３のステップＳ１０では、クルーズ制御が開始されたか否かを判定する。具体的には、クルーズスイッチ４０が操作され、クルーズ制御を開始させるための信号が発生したか否かを判定する。信号が発生していないと判定された場合、そのまま待機状態となる。一方、信号が発生したと判定された場合、ステップＳ２０に進む。
【００２６】
ステップＳ２０では、車速センサ２０を用いて、自車両の車速を検出し、当該車速が目標車速として設定される。また、車間距離制御時において、晴天時における目標車間距離が設定される。なお、晴天時における目標車間距離とは、予め設定され、車間距離制御において目標とすべき車間距離であり、例えば自車両の車速が低い場合には短く、車速が高くなるにつれて長くなるように設定される。
【００２７】
ステップＳ３０では、レインセンサ５０を用いて、降雨状態（雨滴量信号）が検出される。ステップＳ４０では、先行車両があるか否かを判定する。具体的には、車間距離センサ１０から自車両の前方に照射されたレーザが、先行車両のリフレクタなどに反射して車間距離センサ１０に戻ってくるか否かを判定する。レーザが戻ってきたため、先行車両があると判定された場合、ステップＳ５０に進む。
【００２８】
ステップＳ５０では、降雨時における目標車間距離が算出及び設定される。ここで、本実施形態の降雨時における目標車間距離算出方法について図５を用いて説明する。図５は、降雨時における目標車間距離を算出するための降雨状態と所定距離との関係を示す表である。
【００２９】
降雨時における目標車間距離は、（ステップＳ２０にて設定された）晴天時における目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる所定距離を加算することによって算出される。降雨状態に応じて異なる所定距離は、例えば、図５に示すように、「降雨なし」、「小雨」、「大雨」の３つの降雨状態に応じて、「０ｍ（降雨なし）、＋２０ｍ（小雨）、＋５０ｍ（大雨）」と決定されている。
【００３０】
例として、ステップＳ２０にて設定された目標車間距離が「１００ｍ」であるとする。このとき、ステップＳ３０にて検出された降雨状態が「小雨」である場合、図５の表から、降雨時における目標車間距離は「１００ｍ＋２０ｍ＝１２０ｍ」と算出される。また、降雨状態が「大雨」である場合、降雨時における目標車間距離は「１５０ｍ」と算出される。このように、降雨時における目標車間距離は、降雨状態に応じて、異ならせることができる。
【００３１】
ステップＳ６０では、ステップＳ５０にて設定された降雨時における目標車間距離に基づいて、車間距離制御が行なわれる。この車間距離制御では、従来と同様に、降雨時における目標車間距離と実際の車間距離との車間偏差と相対速度とに基づいて、制御マップ等を利用して目標加減速度を求める。例えば、その制御マップでは、先行車両との車間距離は、降雨時における目標車間距離よりも短い（車間偏差がマイナスの符号を取る）場合であっても、先行車両が遠ざかって行くのであれば（相対速度がプラスの符号を取る）、加減速度を零付近の値に設定する。また、先行車両との車間距離は、降雨時における目標車間距離よりも長い（車間偏差がプラスの符号を取る）が、先行車両に近付く状態にある（相対速度がマイナスの符号を取る）ときは、早めに減速制御が開始されるように減速度が設定される。なお、この制御マップを用いて目標加減速度を設定することは、特開平６−７２１８４号公報に詳しく説明されているので、これ以上の説明は省略する。
【００３２】
このようにして、目標加減速度を求めると、目標車速を計算する。この目標車速は前回の制御周期における目標車速に対して、求められた加減速度を積分することにより求められる。そして、自車両の実際の車速が目標車速と一致するように、スロットル駆動器８０、ブレーキ駆動器９０、自動変速器制御器１００に制御信号を出力する。
【００３３】
ステップＳ８０では、クルーズ制御が解除されたか否かを判定する。具体的には、クルーズスイッチ４０が操作され、クルーズ制御を解除させるための信号が発生したか否かを判定する。信号が発生していないと判定された場合、ステップＳ２０に戻る。一方、信号が発生したと判定された場合、処理が終了される。
【００３４】
ステップＳ４０にて、先行車両がないと判定された場合、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、ステップＳ２０にて設定された目標車速に基づく定速走行制御が実行される。
【００３５】
以上、説明したように本実施形態では、降雨状態に応じて雨滴量信号が出力されることを利用して、同一の走行状況において、晴天時における目標車間距離より長く、降雨状態に応じて異なる、降雨時における目標車間距離を設定することができるようにした。これにより、降雨状態に応じて、適切な目標車間距離を設定し、当該目標車間距離を維持するように自車両を走行させることができる。
【００３６】
また、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００３７】
例えば、上述した実施形態においては、雨滴量を検出するために、レインセンサ５０を用いる例を説明した。しかしながら、雨滴量を検出するために、ワイパスイッチ６０を用いても良い。例えば、ワイパの操作信号には、間欠動作、低速動作、高速動作の３種類があり、間欠動作時には、降雨状態を霧雨とし、低速動作時には、降雨状態を小雨とし、高速動作時には、降雨状態を大雨とする。これにより、ワイパスイッチ６０から出力されるワイパの操作信号を用いることによって、雨滴量を検出することができる
また、上述した実施形態においては、降雨時における目標車間距離を算出するために図５の表を用いる例について説明した。しかしながら、降雨状態に応じて異なる係数を用いることによって、降雨時における目標車間距離を算出しても良い。具体的には、（クルーズ制御開始時に設定された）晴天時における目標車間距離に、降雨状態に応じて異なる係数を乗算することによって、適切な目標車間距離が算出される。例えば、クルーズ制御開始時に設定された目標車間距離が「８０ｍ」であるとする。このとき、検出された降雨状態が「小雨」である場合、図６の表から小雨時の係数が「１．３」であるので、「８０×１．３＝１０４ｍ」が降雨時における目標車間距離として算出される。また、「大雨」である場合、同様に、図６の表より、降雨時における目標車間距離は「１２８ｍ」と算出される。このようにすることにより、降雨状態に応じて、降雨状態における目標車間距離を異ならせることができる。
【００３８】
さらに、上述した実施形態においては、降雨時における目標車間距離を、降雨状態（降雨なし、小雨、大雨）に応じて、ステップ上に変化させる例を説明した。しかしながら、降雨時における目標車間距離を、雨滴量に応じて、リニア上に変化させても良い。
【００３９】
また、上述した実施形態において、コンピュータ７０は、降雨状態に応じて、降雨が強い程、降雨時における目標車間距離を維持させるための加減速を緩やかにするように自車両の駆動力を制御しても良い。例えば、降雨状態が大雨の場合には、小雨の場合に対して、路面が滑り易くなっているため、自車両が急加減速することにより、自車両がスリップする可能性が考えられる。このため、降雨が強い程、自車両の加減速を緩やかにすることによって、自車両がスリップする可能性を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態における、車間距離制御装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における、レインセンサ５０での雨滴検出方法を示す説明図である。
【図３】本実施形態における、車間距離制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における、雨滴量信号に関する雨量と電圧の関係を示す説明図である。
【図５】本実施形態における、降雨時における目標車間距離を算出するための降雨状態と所定距離との関係を示す表である。
【図６】本実施形態における、降雨時における目標車間距離を算出するための降雨状態に応じた係数を示す表である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…車間距離センサ
２０…車速センサ
３０…ステアリングセンサ
４０…クルーズスイッチ
５０…レインセンサ
６０…ワイパスイッチ
７０…コンピュータ
８０…スロットル駆動器
９０…自動変速機制御器
１００…ブレーキ駆動器
【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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