(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者による加速を行うためのスイッチの操作或いは減速を行うためのスイッチの操作に応じて予め設定された目標速度を増加あるいは減少させ、該増加或いは減速された目標速度に自車の速度が一致するように現在の自車の速度を調整して定速走行の制御を行い、更に、前車との車間距離が予め設定した車間距離になるように該自車の速度を再調整して前記車間距離の制御を行う車間距離制御手段を備えた車間距離制御装置において、
前記減速を行うためのスイッチが操作され、且つ車間距離制御中でない場合は、現在の目標車速に所定量減少させたものを、新たな目標車速として段階的に目標速度を減少させる減少処理を行い、
その一方、前記減速を行うためのスイッチが操作され、且つ前記車間距離制御中であることが判別された場合には、現在の自車の速度よりも高く設定されていた場合の目標速度を、当該現在の自車の速度に一致させるように設定する処理を行った後、当該現在の自車の速度に一致させるように設定された目標速度に対し所定量減少させたものを、新たな目標速度として段階的に目標車速を減少させる減少処理を行い、現在の自車の速度が当該新たな目標速度となるように定速走行の制御を行うことを特徴とする車間距離制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車速を一定に保つとともに前車を追尾するレーダ装置を利用し、前車との追突を防止するために車間距離を一定に保つ車間距離制御装置に係り、特に、円滑で応答性のよい速度制御のできる車間距離制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の車両制御として車速を一定に保つクルーズ装置が自動車に多く適用されている。このクルーズ装置は現車速を記憶するためのセットスイッチ、加速、減速を行うためのアクセルスイッチ、コーストスイッチが運転者用に設けられており、運転者のスイッチ操作に応じてスロットルアクチュエータを開閉させるようにしている。更に、このクルーズ装置には前車との車間距離を一定に保つための車間距離制御機能が設けられていることがあり、これらをまとめて車間距離制御装置として実用化されている。
【０００３】
この車間距離制御装置ではミリ波の電波を車両の前方に向けて照射して、その反射波から車間距離Ｄ及び相対速度（Ｖ2 −Ｖ1 ）を算出して、前車との車間距離に基づき必要に応じて前記スロットルアクチュエータを開閉させ加速、減速を行っている。
図５は従来の車間距離制御装置による加速、減速特性を説明するための図である。以下、図を用いて説明する。
【０００４】
車間距離制御装置では、予め自車速に対応した最適な車間距離Ｄがメモリに車間距離マップとして記憶されている。また、前車を検出していない等の場合、運転者がセットスイッチを操作すると、このときの走行速度（記憶速度Ｖm と称する）が入力され、その記憶速度Ｖm を基にオーバーシュート、アンダーシュート等を考慮して、実際に車両の速度を調整する目標速度ＶT が算出され定速走行が行われる。その後、自車より遅い前車に接近すると、車間距離Ｄが所定の値以内にならないように、例えば、今まで定速走行を行っていた実際の速度を低下させる等の再調整が行われる。尚、この場合の目標速度ＶT は変更されず、実際の速度に基いて調整がなされる。
【０００５】
これにより、結果的には前車と同速度で一定の距離Ｄを保持しながら自車が走行する。所定の車間距離Ｄを保持しながら実測速度Ｖ1 で走行中に運転者が加速を指示する（アクセルスイッチをオンする）と、車間距離制御装置は指示に従って目標速度ＶT を高める。この時、通常実測速度Ｖ1 は目標速度ＶT よりも低い状態にあるが、車間距離制御装置は実際の速度が変更された目標速度ＶT に一致するように、現在の速度を上げるように指示する（スロットルアクチュエータを開くようにクルーズＥＣＵに指示する）。
【０００６】
一方、所定の車間距離Ｄを保持しながら実測速度Ｖ1 で走行中に運転者が減速を指示する（コーストスイッチをオンする）と、車間距離制御装置は円滑な減速を行うために目標速度ＶT を段階的に低下させる。この時、実際の速度が低下させた目標速度ＶT に一致するように、現在の速度を低下させる制御がなされる。このようにして、滑らかな減速が達成される。尚、目標速度ＶT はアクセルスイッチ、コーストスイッチを押し続けるに従って変化していくように設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の方法では、車間距離制御中に運転者が加速するためにアクセルスイッチを操作すると、前車の速度Ｖ2 が変化しなければ自車の速度Ｖ1 が上昇したことにより車間距離Ｄが短くなる。その結果、必然的に減速を行う必要が生じる。つまり、運転者が加速しようとすると、車間距離制御装置は減速しようと相反する動作を行うことになる。
【０００８】
一方、運転者が減速を要求する場合には、運転者が実際に車両の速度が速いか車間距離が短いと感じているためであり適切に減速する必要がある。所定の車間距離Ｄを保持して実測速度Ｖ1 で走行中に運転者が減速するためにコーストスイッチを操作すると、車間距離制御装置は円滑な減速を行うためにメモリに記憶された記憶速度Ｖm を基に段階的に速度を低下させた目標速度ＶT を算出する。段階的に低下された目標速度ＶT と実測速度Ｖ1 を比較して、結果的に目標速度ＶT が実測速度Ｖ1 よりも低くなると実際に車両が減速される。しかし、車間距離制御中は車間距離Ｄを保持することが優先されるので、自車の速度Ｖ1 は前車の速度Ｖ2 の影響を受け、目標速度ＶT 、記憶速度Ｖm と実測速度Ｖ1 は必ずしも一致しているとは限らない。もし、目標速度ＶT と実測速度Ｖ1 との間に速度の乖離（通常は実測速度Ｖ1 の方が目標速度ＶT よりも低いか同じ）があると、運転者が減速を指示しても目標速度ＶT の方が高いために、目標速度ＶT が実測速度Ｖ1 まで下がる間は実際に車両は減速されずタイムラグが生ずる。その結果、記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT を下げても、実際に車両の速度が低下するまでに時間がかかるという問題がある。これらの問題の原因は、クルーズ制御と車間距離制御とがソフトとしてうまく適合していないからである。
【０００９】
本発明は、車間距離制御中は加速指示を受け付けず、また、減速指示があると円滑に、且つ、早急に減速ができる車間距離制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するために、運転者による加速を行うためのスイッチの操作或いは減速を行うためのスイッチの操作に応じて予め設定された目標速度を増加あるいは減少させ、該増加或いは減速された目標速度に自車の速度が一致するように現在の自車の速度を調整して定速走行の制御を行い、更に、前車との車間距離が予め設定した車間距離になるように該自車の速度を再調整して前記車間距離の制御を行う車間距離制御手段を備えた車間距離制御装置において、
前記減速を行うためのスイッチが操作され、且つ車間距離制御中でない場合は、現在の目標車速に所定量減少させたものを、新たな目標車速として段階的に目標速度を減少させる減少処理を行い、
その一方、前記減速を行うためのスイッチが操作され、且つ前記車間距離制御中であることが判別された場合には、現在の自車の速度よりも高く設定されていた場合の目標速度を、当該現在の自車の速度に一致させるように設定する処理を行った後、当該現在の自車の速度に一致させるように設定された目標速度に対し所定量減少させたものを、新たな目標速度として段階的に目標車速を減少させる減少処理を行い、現在の自車の速度が当該新たな目標速度となるように定速走行の制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、運転者の加速要求或いは減速要求に応じて予め設定された設定速度を増加或いは減少させ、該増加或いは減速された設定速度に自車の速度が一致するように現在の自車の速度を調整して定速走行の制御を行い、更に、前記自車の速度と前車との車間距離との関係が記憶されたマップに基づいた車間距離になるように該自車の速度を再調整して前記車間距離の制御を行う車間距離制御手段と、前記マップを常時記憶する記憶手段と、を備えた車間距離制御装置において、前記車間距離制御手段は、車間距離制御中に前記減速要求を検出したときは、前記マップの現在の自車の速度に対応する車間距離を大なる方向に変更して前記マップに記憶する手段を備え、前記自車のイグニッションスイッチがオフされた後、再度、オンされた時には前記記憶手段に記憶された前記変更されたマップに基いて自車の速度を調整してなるものであることを特徴とするものである。
【００１６】
１は自車の前方に設置されたドップラ効果を利用したミリ波レーダ装置で、前方に向けて照射されたビームの反射波を検出し、後段へ出力するものである。２は自車の速度Ｖ1 を計測する車速センサである。３は加速を指示するアクセルスイッチである。４は減速を指示するコーストスイッチである。５は制御部（マイコン６１）に入力すべき速度を指示するセットスイッチで、スイッチが操作されたときの車速が入力される。６はレーダ装置１が検出した反射波の信号処理を行い、前車までの車間距離Ｄと相対速度（Ｖ2 −Ｖ1 ）を計測し、これに基いて前車を認識して車間制御を行うマイコン６１、各種データの記憶されたＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３等のメモリで構成されるミリ波レーダ信号処理ＥＣＵである。７はミリ波レーダ信号処理ＥＣＵ６の指示によりスロットルアクチュエータ８を調整して速度を制御するクルーズＥＣＵである。これにより前車と一定の車間距離が保たれることになる。９はブレーキで、踏むことにより車間距離制御走行は解除される。尚、ミリ波レーダ信号処理ＥＣＵ６とクルーズＥＣＵ７とは別々のＥＣＵで構成されているが、これに限らず、これらをまとめた１つのＥＣＵで構成してもよい。
【００１７】
先ず、加速指示の場合について図２のマイコン６１の処理内容を示すフローチャートに従って説明する。ステップＳ１では、アクセルスイッチ３がオンか否かを判断して、オンであればステップＳ２に移り、オンでなければステップＳ６に移る。つまり、運転者によりアクセルスイッチ３が操作されたか否かを判断する。
【００１８】
ステップＳ２では、車間距離制御中か否かを前車との相対距離に基いて判断する。つまり、相対距離が所定値以上充分にあるなら制御を行わず、所定値以下で近接すれば制御を行う。そして、車間距離制御中ならばステップＳ６に移り、車間距離制御中でなければステップＳ３に移る。つまり、車間距離制御中ならば車間距離が最適な状態に保持されているために、加速要求に従って加速すると必然的に車間距離が短くなり、直ぐに減速する必要が生じる。このような運転では乗務員が加速、減速を繰り返す不自然な状態になるので加速要求を無視する。これにより加速制御は行われず、実質的に自車はそのままの状態で走行する。
【００１９】
ステップＳ３では、目標速度ＶT をＶT ＋１にしてステップＳ４に移る。つまり、加速制御を行うために目標速度ＶT を所定のプログラムに従って段階的に増加させる。ステップＳ４では、スロットルアクチュエータ８の開閉角θをｋ（ＶT −Ｖ1 ）としてステップＳ５に移る。つまり、マイコン６１は加速するために目標速度ＶT と現車速Ｖ1 の差に応じたスロットルアクチュエータ８の開閉角θを決定する。ステップＳ５では、決定されたスロットルアクチュエータ８の開閉角θに応じてクルーズＥＣＵ７に指示して処理を終える。つまり、決定されたスロットルアクチュエータ８の開閉角θに応じて開閉（加速であるので通常は開方向に）するようにクルーズＥＣＵ７に指示して処理を終える。スロットルアクチュエータ８が開き車両は加速される。
【００２０】
ステップＳ６では、通常の車間制御を行って処理を終える。つまり、車間距離制御中に加速要求に従って加速すると、必然的に前車との距離が短くなり、直ぐに減速が必要になる。このように加速、減速が繰り返されると搭乗者には不快感を与えるので加速要求を無視した通常の車間制御による走行を行う。
次に、減速指示の場合について図３のマイコン６１の処理内容を示すフローチャートに従って説明する。ステップＳ１１では、コーストスイッチ４がオンか否かを判断して、オンであればステップＳ１２に移り、オンでなければステップＳ１６に移る。つまり、運転者によりコーストスイッチ４が操作されたか否かを判断する。
【００２１】
ステップＳ１２では、車間距離制御中か否かを判断し、車間距離制御中ならばステップＳ１３に移り、車間距離制御中でなければステップＳ１４に移る。つまり、車間距離制御中でなければ減速要求に従って通常の減速モードによる減速が行われる。
ステップＳ１３では、実測速度Ｖ1 を記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT に代入してステップＳ１４に移る。つまり、車間距離制御中ならば車間距離Ｄは最適な状態に保持されているが、その場合の自車の速度（実測速度Ｖ1 ）は前車の速度Ｖ2 に依存して決まり、前車が遅い場合にはＲＡＭ６３等に記憶された記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT より遅くなり、その間に速度の乖離が生じている。そのために、所定のプログラムに従って減速された目標速度ＶT より実測速度Ｖ1 が低い期間は減速されない（図５の実線参照）。減速要求があった時に直ぐ自車を減速するために、記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT を図５の破線のごとく、その時の実測速度Ｖ1 と一致させることにより、それ以降は所定のプログラムに従って減速された目標速度ＶT が実測速度Ｖ1 より低くなり減速が開始できる。つまり、本例では車間距離制御における速度を優先的に用いるようにしている。
【００２２】
ステップＳ１４では、目標速度ＶT をＶT −１にしてステップＳ１５に移る。つまり、減速制御を行うために目標速度ＶT を所定のプログラムに従って段階的に減少させる。ステップＳ１５では、スロットルアクチュエータ８の開閉角θをｋ（ＶT −Ｖ1 ）としてステップＳ１６に移る。つまり、マイコン６１は減速するために目標速度ＶT と現車速Ｖ1 の差に応じたスロットルアクチュエータ８の開閉角θを決定する。決定されたスロットルアクチュエータ８の開閉角θに応じてスロットルアクチュエータ８が開閉（減速であるので通常は閉方向に）されて車両は減速される。
【００２３】
ステップＳ１６では、通常の車間制御を行って処理を終える。つまり、所定の車間距離及び設定速度を満足するような制御が行われる。
以上のように本実施例では、車間距離制御中は加速指示を受け付けず、また、減速指示では円滑に、且つ、直ぐに減速ができる車間距離制御装置を提供することができる。
【００２４】
図４は本発明の第２の実施例の車間距離制御装置の車間距離を変更する例を説明するための図である。以下、図を用いて説明する。
第１の実施例においては減速が指示された時に、記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT を実測速度Ｖ1 と一致させるように変更して、その速度を基に減速を行ったが、本実施例では記憶速度Ｖm 、目標速度ＶT を直接変更するように処理するのではなく、ＲＡＭ６３等に予め記憶されている車速Ｖと最適車間距離Ｄf の関係（車間距離マップと称するもので図４に太線で表示されている）を変更することにより減速処理を達成しようとするものである。
【００２５】
つまり、記憶速度Ｖm 及び目標速度ＶT を低下させて減速達成させる代わりに図４において、当初太線で構成されている車間距離マップを、現車速Ｖ1 での最適車間距離Ｄf1を矢印方向（車間距離が長くなる方向で、実際には最も近いマップ点を対象とする）に移動させる。車間距離マップ上で車間距離を大きくなる方向に変更することにより、現状の車間距離Ｄf1が変更された車間距離Ｄf2よりも短いので、その変更された車間距離Ｄf2を維持するために直ぐに減速される。つまり、クルーズコントロールの目標車速に基いて減速制御を行うものでなく、車間距離制御での実車速変更を用いて減速制御する。
【００２６】
車間距離マップの変更は運転者がコーストスイッチ４を操作することにより、車間距離が長くなる方向に変更される。そして、運転者は所望の速度になったと判断した時にコーストスイッチ４を離す。その時の車両の速度に対応した車間距離が変更されたマップの車間距離Ｄf2として入力される。尚、図４のごとく車間距離マップにおいて現車速が車間距離マップに記憶された速度の中間点では、現車速Ｖ1 に最も近い点（現車速に対応した車間距離）が修正される。車間距離マップを使用する場合は、現車速に最も近い２点の内挿法等により現車速に対応する車間距離を求める。
【００２７】
この変更された車間距離マップはイグニッションスイッチがオフされるまではその状態で使用される。そして、イグニッションスイッチがオフされると、運転者が変わることもあるので元の状態（当初の車間距離マップ）に戻される。また、同じ運転者が乗車する確率が高い場合には、変更された車間距離マップを電源が常に供給されたバックアップＲＡＭ６３やＥ2 ＰＲＯＭ等のメモリに記憶してイグニッションスイッチがオフされた後も変更された車間距離マップを使用することも可能である。
【００２８】
以上のように本実施例では、運転者の所望車間距離となるように即減速ができる車間距離制御装置を提供することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では車間距離制御中は加速指示を受け付けず、また、減速指示では円滑に、且つ、早急に減速ができ、更に、車間距離を運転者に合わせて学習できる車間距離制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車間距離制御装置のシステム構成を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例の車間距離制御装置の加速指示の場合のマイコンの処理内容を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施例の車間距離制御装置の減速指示の場合のマイコンの処理内容を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施例の車間距離制御装置の車間距離を変更する例を示す図である。
【図５】従来の車間距離制御装置による加速、減速特性を説明するための図である。
【符号の説明】
１・・・レーダ装置                  ５・・・セットスイッチ
２・・・車速センサ                  ６・・・ミリ波レーダ信号処理ＥＣＵ
３・・・アクセルスイッチ            ７・・・クルーズＥＣＵ
４・・・コーストスイッチ            ８・・・スロットルアクチュエータ
【図１】
0003949743.tif 000002
【図２】
0003949743.tif 000003
【図３】
0003949743.tif 000004
【図４】
0003949743.tif 000005
【図５】
0003949743.tif 000006