(57)【要約】【課題】乗員のフィーリングにあった警報タイミングで警報を発することができる車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】本発明の車両の走行制御装置は、自車両の速度を検出する自車両速度検出手段12と、先行車両を認識する先行車両認識手段14と、先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段14と、相対速度を算出する相対速度算出手段14と、自車両と先行車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段6cと、目標車間距離を維持するように自車両を先行車両に対して追従走行させる追従走行手段4と、車間距離と相対速度から衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段4と、この衝突予測時間算出手段により算出された衝突予測時間が警報作動しきい値以下になったときに警報を乗員に報知する警報手段4,16,22と、を有する。【選択図】図２
2007245835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両を先行車両に対して追従走行させる車両の走行制御装置であって、
自車両の速度を検出する自車両速度検出手段と、
自車両の前方にいる先行車両を認識する先行車両認識手段と、
この先行車両認識手段が認識した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、
自車両の先行車両に対する相対速度を算出する相対速度算出手段と、
自車両と先行車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
この目標車間距離を維持するように自車両を先行車両に対して追従走行させる追従走行手段と、
上記車間距離検知手段により検知された車間距離と上記相対速度算出手段により算出された相対速度から衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
この衝突予測時間算出手段により算出された衝突予測時間が警報作動しきい値以下になったときに警報を乗員に報知する警報手段と、
を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
自車両を先行車両に対して追従走行させる車両の走行制御装置であって、
自車両の速度を検出する自車両速度検出手段と、
自車両の前方にいる先行車両を認識する先行車両認識手段と、
この先行車両認識手段が認識した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、
自車両の先行車両に対する相対速度を算出する相対速度算出手段と、
自車両と先行車両との車間距離及び自車両の速度から算出される目標車間時間を設定する目標車間時間設定手段と、
この目標車間時間を維持するように自車両を先行車両に対して追従走行させる追従走行手段と、
上記車間距離検知手段により検知された車間距離と上記相対速度算出手段により算出された相対速度から衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
この衝突予測時間算出手段により算出された衝突予測時間が警報作動しきい値以下になったときに警報を乗員に報知する警報手段と、
を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項３】
上記警報手段は、上記警報作動しきい値を、上記自車両速度検出手段により検出された自車両速度が高くなるほど長い値に設定する請求項１又は請求項２記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
上記衝突予測時間算出手段は、算出された衝突予測時間に基づいて、シートベルトプリテンショナを作動させる請求項１乃至３の何れか１項記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
上記衝突予測時間算出手段は、算出された衝突予測時間に基づいて、ブレーキを作動させる請求項１乃至３の何れか１項記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に係り、特に、自車両を先行車両に対して追従走行させる車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車両の前方を走行する先行車両が存在する場合には、先行車両との車間距離（車間時間）を調整して先行車両に追従走行し、先行車両が存在しない場合には、設定された車速で定速走行するように車両を制御する走行制御装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の装置では、目標車間（車間時間）を乗員の好みや走行環境に応じて複数設定し、どの車間距離（車間時間）が設定されているか表示して乗員に知らせるよにしている。
【０００４】
さらに、特許文献２の装置では、目標車速に応じて車間距離を変更する、即ち、目標車速が高速であるほど車間距離を長く設定するようにし、これに加えて、乗員が、アクセル操作をした場合には、車間距離を短くし、ブレーキ操作をしたときは、車間時間を長くして、快適な追従走行ができるようにしている。
【０００５】
また、従来の車両の走行制御装置においては、車間距離（車間時間）が所定距離（所定時間）以内となった場合には、その旨を乗員に知らせるために、警報を発するようになっている。
さらに、従来のものでは、車間距離（車間時間）が上述した警報用のものよりも短い所定距離（所定時間）以内となった場合には、自動ブレーキ等を作動させ、自車両を減速させて、先行車両との衝突を回避するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４２９５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３１８００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、一般的に、自車両の先行車両に対する相対速度が高くなるほど、乗員が怖いと感じる車間距離が長くなる。そのため、上述した従来の装置においては、その警報を発するための警報作動しきい値（車間距離、車間時間）は、車間距離（車間時間）と相対速度により一律に規定されている。
【０００８】
一方、自車両の車速が高くなるほど、乗員が怖いと感じる車間距離も長くなる傾向があるが、従来の装置においては、警報を発するための警報作動しきい値は、相対速度が考慮されているのみである。このため、従来の装置では、警報を発するタイミングが乗員が予測したものとずれてしまい、乗員がこの警報を発するタイミングに違和感を感じ、乗員のフィーリングが悪化する。
【０００９】
そこで、本発明は、先行車両に追従走行するとき、乗員のフィーリングにあった警報タイミングで警報を発することができる車両の走行制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の第１発明は、自車両を先行車両に対して追従走行させる車両の走行制御装置であって、自車両の速度を検出する自車両速度検出手段と、自車両の前方にいる先行車両を認識する先行車両認識手段と、この先行車両認識手段が認識した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、自車両の先行車両に対する相対速度を算出する相対速度算出手段と、自車両と先行車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、この目標車間距離を維持するように自車両を先行車両に対して追従走行させる追従走行手段と、車間距離検知手段により検知された車間距離と相対速度算出手段により算出された相対速度から衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、この衝突予測時間算出手段により算出された衝突予測時間が警報作動しきい値以下になったときに警報を乗員に報知する警報手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明の第１発明においては、先行車両に追従走行するとき、車間距離と相対速度から衝突予測時間が算出され、この算出された衝突予測時間が警報作動しきい値となったときに警報手段により警報が乗員に報知されるので、乗員のフィーリングにあった警報タイミングで警報を発することができる。
【００１１】
本発明の第２発明は、自車両を先行車両に対して追従走行させる車両の走行制御装置であって、自車両の速度を検出する自車両速度検出手段と、自車両の前方にいる先行車両を認識する先行車両認識手段と、この先行車両認識手段が認識した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、自車両の先行車両に対する相対速度を算出する相対速度算出手段と、自車両と先行車両との車間距離及び自車両の速度から算出される目標車間時間を設定する目標車間時間設定手段と、この目標車間時間を維持するように自車両を先行車両に対して追従走行させる追従走行手段と、車間距離検知手段により検知された車間距離と相対速度算出手段により算出された相対速度から衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、この衝突予測時間算出手段により算出された衝突予測時間が警報作動しきい値以下になったときに警報を乗員に報知する警報手段と、を有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の第１発明又は第２発明において、好ましくは、警報手段は、警報作動しきい値を、自車両速度検出手段により検出された自車両速度が高くなるほど長い値に設定する。
このように構成された本発明の第１発明又は第２発明においては、警報タイミングが自車両の速度に合致したものとなり、乗員のフィーリングに合った警報タイミングで警報を発することができる。
【００１３】
本発明の第１発明又は第２発明において、好ましくは、衝突予測時間算出手段は、算出された衝突予測時間に基づいて、シートベルトプリテンショナを作動させる。
このように構成された本発明の第１発明又は第２発明においては、衝突予測時間に基づいてシートベルトプリテンショナが作動するので、より効果的に乗員のフィーリングに合った警報タイミングで警報を発することができる。
【００１４】
本発明の第１発明又は第２発明において、好ましくは、衝突予測時間算出手段は、算出された衝突予測時間に基づいて、ブレーキを作動させる。
このように構成された本発明の第１発明又は第２発明においては、衝突予測時間に基づいてブレーキが作動するので、より効果的に乗員のフィーリングに合った警報タイミングで警報を発することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、先行車両に追従走行するとき、警報タイミングが衝突予測時間に基づいたものとなっているので、乗員のフィールングに合った警報タイミングで警報を発することができる車両の走行制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の車両の走行制御装置の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図６により、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の車両の走行制御装置が搭載された自車両と先行車両との車間距離を示す概念図であり、図２は本発明の車両の走行制御装置の実施形態を示すブロック図であり、図３は図１の自車両のステアリングホイールを示す正面図であり、図４は図１の自車両のインストルメントパネルのメータユニットに設けられた表示部を示す正面図であり、図５は本発明の実施形態の車両の走行装置が搭載された自車両を示す部分側面図であり、図６は本発明の実施形態における、衝突予測時間（ＴＣＣ）、自車両の車速、警報作動しきい値との関係を示す線図であり、図７は本発明の実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【００１７】
先ず、本発明の実施形態による車両の走行制御装置は、図１に示すように、自車両Ａの前方に先行車両Ｂが存在する場合には、先行車両Ｂとの車間距離Ｄを調整して先行車両Ｂに追従走行し（アダプティブ・クルーズ・コントロール：ＡＣＣ）、先行車両Ｂが存在しない場合には、設定された車速で定速走行する（定速走行モード）ように自車両Ａを制御する車両の走行制御装置である。
【００１８】
図２に示すように、符号１は、本実施形態による車両の走行制御装置を示し、この走行制御装置１は、自車両Ａの前方に先行車両Ｂが存在しない場合に設定された車速で定速走行する（定速走行モード）ように速度制御を行うパワートレイン・コントロール・モジュール（ＰＣＭ）２と、自車両Ａの前方に先行車両Ｂが存在する場合に先行車両Ｂとの車間距離Ｄを調整して先行車両Ｂに追従走行する（アダプティブ・クルーズ・コントロール：ＡＣＣ）ように速度制御を行い且つ後述するプリクラッシュ・セイフティー・システム（ＰＣＳ）作動させるためのＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４を備えている。
【００１９】
このＰＣＭ２には、定速走行モード及びＡＣＣを実行するために、操作部６に設けられた４つの操作スイッチ、即ち、メインスイッチ６ａ、キャンセルスイッチ６ｂ、目標車間距離設定スイッチ６ｃ、目標速度設定スイッチ６ｄから、ぞれぞれの情報が入力される。
具体的には、これらの４つのスイッチ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、図３に示すように、乗員が操作し易いように、ステアリングホイール８の水平方向に延びる右側のスポーク部８ａに設けられている。
【００２０】
メインスイッチ６ａは、本実施形態の走行制御装置１による定速走行モード及びＡＣＣを作動状態又は非作動状態にするためのスイッチであり、キャンセルスイッチ６ｂは、走行制御装置による制御をキャンセルするためのスイッチである。
目標車間距離設定スイッチ６ｃは、自車両Ａと前方を走行する先行車両Ｂとの間の目標とする車間距離を設定するためのスイッチである。ここで、目標車間距離は、乗員は、自己の好みや、走行環境（天候、視界の明暗、路面状態、道路形状等）に応じて、複数の車間距離、具体的には、「長」、「中」、「短」の３段階の車間距離を設定できるようになっている。
【００２１】
目標速度設定スイッチ６ｄは、自車両Ａの定速走行モード時の目標速度を設定するためのスイッチである。なお、目標速度設定スイッチ６ｄは、定速走行モードにセットするセットスイッチ機能と、目標速度を乗員が前回に設定したときの車速に設定するリジュームスイッチとしての機能も備えている。
【００２２】
また、目標車間距離設定スイッチ６ｃにより設定された目標車間距離、及び、目標速度設定スイッチ６ｄにより設定された目標速度は、図２及び図３に示す表示部１０に表示されるようになっている。
この表示部１０は、図３に示すように、自車両Ａのインストルメントパネルのメータユニットに設けられており、目標速度設定スイッチ６ｄにより設定された目標速度を表示する目標速度インジケータ１０ａと、目標車間距離設定スイッチ６ｃにより設定された目標車間距離を表示する（「長」、「中」、「短」の３段階の車間距離を表示する）目標車間距離を表示する目標車間距離インジケータ１０ｂから構成されている。
【００２３】
また、自車両Ａの実車速を検出するための車速センサ１２が設けられており、図２に示すように、この車速センサ１２から自車両Ａの実車速が、ＰＣＭ２に入力されるようになっている。
ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４には、車間距離センサ１４から、先行車両Ｂの情報が入力されるようになっている。この車間距離センサ１４は、具体的には、スキャン型レーザレータであり、レーザビームを前方に送出してその反射光から先行車両までの距離や方向、相対速度を検出する。このように、車間距離センサ１４から入力される先行車両情報には、自車両に対する先行車両の方向（先行車両Ｂの存在）、自車両Ａと先行車両Ｂとの車間距離Ｄ、先行車両Ｂに対する自車両Ａの相対速度が含まれる。
【００２４】
図２に示すように、ＰＣＭ２は、ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４から入力された減速／加速指示をオートアクチュエータ１６に出力するようになっている。このオートアクチュエータ１６は、エンジンのスロットルの開度及びブレーキによる制動を制御することにより、車速を加速したり減速したりするためのものである。
【００２５】
ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４は、警報ブザー１８に警報発生信号を出力する。この警報ブザー１８は、詳細は後述するように、衝突予測時間（ＴＴＣ）が警報作動しきい値（時間）よりも短くなったとき、乗員に注意を促すために、例えば、「ピピピィ」という警報音をだすためのものである。なお、この警報ブザー１８として、上述した表示部１０を点滅表示させて、乗員に注意を促すようにしても良い。また、これらの警報音と点滅表示の両方を使用するようにしても良い。
【００２６】
また、ＰＣＳオン／オフ・スイッチ２０が設けられており、プリクラッシュ・セイフティー・システム（ＰＣＳ）の作動をオン及びオフできるようになっている。
このＰＣＳオン／オフ・スイッチ２０がオンの場合には、ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４は、ＰＣＳであるシートベルトプリテンショナー２２に作動信号を出力する。このシートベルトプリテンショナー２２は、衝突予測時間が警報作動しきい値（時間）以下になったとき、作動して、乗員を拘束し、安全を安全を確保するようになっている。
【００２７】
ここで、図５により、シートベルトプリテンショナー２２について詳細に説明する。シートベルトプリテンショナー２２は、シートベルト２４の車体側の端部に設けられた、第１プリテンショナ２６と、第２プリテンショナ２８とから構成されている。第１プリテンショナ２６は、電動モータであり、衝突予測時間（ＴＴＣ）が警報作動しきい値以下になったとき、作動して、シートベルト２２を巻き付け、乗員をシートに拘束する。このときの拘束力は比較的弱く、乗員が安全確保のための動作（ブレーキ操作等）を行うことが出来る程度のものとなっている。
【００２８】
また、衝突検知センサ３０が設けられている。第２プリテンショナ２８は、インフレータであり、衝突検知センサ３０が自車両の衝突を検知したとき、作動して、シートベルト２２を巻き付け、乗員をシートに拘束する。このときの拘束力は比較的強く、乗員をシートに確実に拘束できるものとなっている。
【００２９】
次に、図６により、本実施形態による、衝突予測時間（ＴＣＣ）、自車両の車速、警報作動しきい値との関係を説明する。まず、自車両が先行車両に衝突する衝突予測時間（ＴＴＣ：秒）は、「ＴＴＣ＝車間距離／相対速度」で算出できる。本実施形態においては、警報ブザー１８及びオートアクチュエータ（ブレーキ）１６の作動のための警報作動しきい値であるＡＣＣ用警報タイミングしきい値（ＴＴＣ値）と、シートベルトプリテンショウナ２０による警報作動しきい値であるプリクラッシュ用警報タイミングしきい値（ＴＴＣ値）を設定している。ＡＣＣ用警報タイミングしきい値は、自車両の車速が高くなるほどＴＴＣが長い値となり、一定の車速より高速領域では一定値となる。また、プリクラッシュ用警報タイミングしきい値は、自車両の車速とは無関係で一定値である。
【００３０】
このように、本実施形態では、図６に示すように、自車両が先行車両を追従走行しているとき、車間距離と相対速度から算出される衝突予測時間（ＴＴＣ）の値がＡＣＣ用警報タイミングしきい値以下になった場合には、警報ブザー１８が警報音をだして乗員に注意を促すと共に、警報音を出した後に、オートアクチュエータ（ブレーキ）１６を作動させて自車両を減速するようにしている。
【００３１】
さらに、本実施形態では、図６に示すように、自車両が先行車両を追従走行しているとき、車間距離と相対速度から算出される衝突予測時間（ＴＴＣ）の値がプリクラッシュ用警報タイミングしきい値以下になった場合には、シートベルトプリテンショナ２２の第１プリテンショナ２６が作動して、乗員をシートに拘束するようにしている。
【００３２】
次に、本発明の実施形態による車両の走行制御装置の動作を説明する。先ず、ＰＣＭ２に、定速走行モード及びＡＣＣを実行するために、４つの操作スイッチであるメインスイッチ６ａ、キャンセルスイッチ６ｂ、目標車間距離設定スイッチ６ｃ、目標速度設定スイッチ６ｄの各々から、メインスイッチのＯＮ又はＯＦＦ、キャンセルスイッチのＯＮ、目標車間距離、目標車速が入力され、さらに、車速センサ１２から、自車両Ａの実車速が入力される。
【００３３】
ＰＣＭは、これらの入力情報である、操作スイッチ情報、目標車間距離、目標車速、実開昭車速の信号を、ＰＣＳ／ＡＣＣコノトローラ４に出力する。
ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４には、車速センサ１４から、先行車両Ｂの情報である、自車両に対する先行車両の方向（先行車両Ｂの存在）、自車両Ａと先行車両Ｂとの車間距離Ｄ、自車両Ａに対する先行車両Ｂの相対速度が入力される。
【００３４】
ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４は、自車両Ａの前方に先行車両Ｂが存在しない場合には、定速走行モードとなり、これらの入力された情報に基づいて、自車両Ａの実車速が設定された目標車速となるように、ＰＣＭ２へ、減速／加速指示の信号を出力し、ＰＣＭ２は、この減速／加速指示の信号に基づき、オートアクチュエータ１６を制御する。具体的には、自車両Ａの実車速が目標車速より小さい場合には、オートアクチュエータ１６によりスロットル開度を増大させて、増速するようにし、また、自車両Ａの実車速が目標車速よりも大きい場合には、オートアクチュエータ１６によりスロット開度を減少させる、及び／又は、ブレーキにより制動させるようにして、自車両Ａの実車速が目標車速となるようにしている。
【００３５】
次に、ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ４は、自車両Ａの前方に走行車両Ｂが走行している場合には、ＡＣＣを実行し、自車両Ａの先行車両Ｂに対する車間距離Ｄが、設定された目標車間距離となるように、ＰＣＭ２へ、減速／加速指示の信号を出力し、ＰＣＭ２は、この減速／加速指示の信号に基づき、オートアクチュエータ１６を制御する。具体的には、車間距離Ｄが目標車間距離よりも大きい場合には、オートアクチュエータ１６によりスロットル開度を増大させて、増速するようにし、また、車間距離Ｄが目標車間距離よりも短い場合には、オートアクチュエータ１６によりスロット開度を減少させる、及び／又は、ブレーキにより制動させるようにして、車間距離Ｄが目標車間距離となるようにしている。
【００３６】
図４に示すように、定速走行モード及びＡＣＣの実行中において、表示部１０の目標速度インジケータ１０ａには、目標速度が表示され、目標車間距離インジケータ１０ｂには、設定された目標車間距離（「長」、「中」、「短」の３段階の何れか）が表示され、乗員が認識し易いようになっている。
【００３７】
次に、図７により、警報ブザー１８及びオートアクチュエータ（ブレ−キ）１６の動作を説明する。図７において、Ｓは各ステップを示している。
最初に、Ｓ１において、ＡＣＣ実行中か否かを判定し、ＡＣＣ中であれば、Ｓ２に進み、先行車両が存在するか否かを判定する。先行車両が存在する場合には、Ｓ３に進み、衝突予測時間（ＴＴＣ）が警報作動しきい値（ＡＣＣ用警報タイミングしきい値）以下か否かを判定する。ＴＴＣが警報作動しきい値以下の場合には、Ｓ４に進み、警報ブザー１８及びオートアクチュエータ（ブレーキ）１６を作動させ、乗員に注意を促し、自車両が先行車両に接近していることを知らせる。
【００３８】
このように、本発明の車両の走行制御装置の実施形態によれば、先行車両に追従走行するとき、警報タイミングが衝突予測時間に基づいたものとなっているので、乗員のフィールングに合った警報タイミングで警報を発することができる車両の走行制御装置を提供することができる。
【００３９】
上述した本発明の実施形態においては、目標車間距離が設定されているが、他の実施形態として、目標車間時間の代わりに目標車間時間を設定するようにしてもよい。この他の実施形態では、図２に示された目標車間距離設定スイッチ６ｃに代えて、目標車間時間設定スイッチ（図示せず）を設ければよい。
【００４０】
ここで、車間時間とは、車間距離を時間で表現した物理量であり、「車間時間＝車間距離／車両速度」で表される。このように、目標車間時間は、ＡＣＣを実行するとき、目標車間距離と１：１に対応している。
【００４１】
この他の実施形態においても、目標車間時間設定スイッチにより、複数個（「長」、「中」、「短」の３段階）の車間時間が設定される。
この他の実施形態においても、警報作動しきい値として、図６に示されたものが適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の車両の走行制御装置が搭載された自車両と先行車両との車間距離を示す概念図である。
【図２】本発明の車両の走行制御装置の実施形態を示すブロック図である。
【図３】図１の自車両のステアリングホイールを示す正面図である。
【図４】図１の自車両のインストルメントパネルのメータユニットに設けられた表示部を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態の車両の走行装置が搭載された自車両を示す部分側面図である。
【図６】本発明の実施形態における、衝突予測時間（ＴＣＣ）、自車両の車速、警報作動しきい値との関係を示す線図である。
【図７】本発明の実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両の走行制御装置
２  パワートレイン・コントロール・モジュール（ＰＣＭ）
４  ＰＣＳ／ＡＣＣコントローラ
６  操作部
１０  表示部
１２  車速センサ
１４  車間距離センサ
１６  オートアクチュエータ（ブレーキ）
１８  警報ブザー
２０  ＰＣＳオン／オフ・スイッチ
２２  シートベルトプリテンショナ
２６  第１プリテンショナ
【図１】
2007245835.tif 000003
【図２】
2007245835.tif 000004
【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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