JP2009149173A - オートクルーズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 先行車との車間距離を保持しながら走行可能なオートクルーズ装置に関し、常に適切なタイミングで補助ブレーキを作動させることを目的とする。
【解決手段】 先行車に対する目標車間距離ｄｏを算出する目標車間距離算出手段２６と、先行車との実際の車間距離ｄを求める実車間距離検出手段１８と、目標車間距離ｄｏと実車間距離ｄとの偏差Δｄを求める車間距離偏差算出手段２８と、目標車間距離ｄｏと該車間距離偏差Δｄとの比としての車間距離偏差率ｄｒを求める車間距離偏差率算出手段３０と、少なくとも該車間距離偏差率ｄｒに基づいて該車両の制動装置を制御する制動装置制御手段２２とを有するように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、先行車との車間距離を保持しながら走行可能な、オートクルーズ装置に関するものである。

従来よりミリ波レーダやレーザレーダ等を用いて自車と先行車との車間距離を検出し、先行車に追従しながら走行可能な車間距離保持タイプのオートクルーズ装置が実用化されている。
このような車間距離保持タイプのオートクルーズ装置では、先行車が予め設定された設定車間距離よりも前方にいる場合や先行車が存在しない場合には、ドライバが設定した車速で走行し、一方、前方に先行車が存在する場合には、自車より低速で走行していたり先行車が減速したりして車間距離が短くなると、例えば排気ブレーキ等の補助ブレーキを作動させて車間距離を保持し、先行車が速度を上昇させて車間距離が開くと、自車の設定車速の範囲内で車速を上昇させるような制御が実行される。

以下、このようなオートクルーズ装置の具体的な制御内容の一例について図６のフローを用いて説明すると、まず、ドライバはオートクルーズ走行時における先行車との車間時間を設定する（Ｂ１１）。この車間時間の設定は運転席近傍に設けられたスイッチ等により実行されるものであって、例えばＬ（Ｌｏｎｇ），Ｍ（Ｍｅｄｉｕｍ），Ｓ（Ｓｈｏｒｔ）の３種類から選択される。

また、車速センサから自車の車速を求め（Ｂ１２）、自車速と設定車間時間とから先行車との目標車間距離を設定する（Ｂ１３）。なお、目標車間距離は下式（１）により算出される。
目標車間距離［ｍ］＝設定車間時間［ｓ］×自車速［ｋｍ／ｈ］／３．６・・・（１）
次に、ミリ波レーダ等のレーダから先行車と実際の車間距離及び先行車との相対速度を求め（Ｂ１０）、求めた実車間距離と目標車間距離とから車間距離偏差を求める（Ｂ１４）。なお、車間距離偏差は下式（２）により求める。
車間距離偏差［ｍ］＝実車間距離［ｍ］−目標車間距離［ｍ］・・・（２）
また、公知の降坂路判定ロジックを用いて、車両が降坂路を走行しているのか、非降坂路を走行しているのかを判定し（Ｂ１５）、この判定結果に基づいて、降坂路用マップ又は非降坂路マップを選択する（Ｂ１６）。そして、選択されたマップに対して相対速度と車間距離偏差とをパラメータとして入力し、補助ブレーキの作動を制御する（Ｂ１７）。

図７は補助ブレーキ作動マップの一例であって、図示するように、このマップには補助ブレーキの作動オンの領域と作動オフの領域とが設けられるとともに、これらの間にヒステリシス領域が設けられている。そして、相対速度と車間距離偏差とが作動オンの領域にあれば補助ブレーキを作動させて車速を低下させる。また、相対速度と車間距離偏差とが作動オフの領域にあれば補助ブレーキをオフとする。また、ヒステリシス領域にある場合には直近の作動状態を維持する。つまり、ヒステリシス領域であれば、前回の制御周期における作動状態と同じ作動状態とする。

以上のように、オートクルーズ走行時において先行車との距離が近づくと、相対速度と車間距離偏差に応じて補助ブレーキが作動して車速の低下が図られる。
なお、下記特許文献１には、オートクルーズ制御中にアクセル踏み込み等により車速偏差が生じた場合に、急激な制動力が発生するのを防止して、ドライバに違和感を与えないようにしたオートクルーズ装置が開示されている。
特開平８−２８２３２９号公報

しかしながら、図６を用いて説明した従来の技術では、車間距離偏差を用いて補助ブレーキのオンオフを制御しているため、同一相対速度であっても自車速が異なると、目標車間距離に対する補助ブレーキ作動タイミングが変化し、ドライバに違和感を与えるという課題がある。
これを図８（ａ）〜（ｃ）を用いて説明すると、図８（ａ）は自車速が異なる場合の補助ブレーキ作動タイミングについてシミュレートした図であって、先行車との相対速度が１６［ｋｍ／ｈ］、補助ブレーキが作動を開始する車間距離偏差が３０［ｍ］（図７の点ａ参照）であって、車間時間は３．２［ｓ］として計算している。

さて、図８（ａ）に示すように、相対速度が１６［ｋｍ／ｈ］のとき、自車速が６０［ｋｍ／ｈ］であると、式（１）より目標車間距離は５３．３［ｍ］となる。
以下、同様に、
自車速が７０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離は６２．２［ｍ］、
自車速が８０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離は７１．１［ｍ］、
自車速が９０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離は８０．０［ｍ］となる。

ここで、車間距離偏差３０［ｍ］で補助ブレーキが作動するので、自車速が６０［ｋｍ／ｈ］の場合は、先行車に対して５３．３＋３０＝８３．３［ｍ］でブレーキオンとなる。つまり、車速６０［ｋｍ／ｈ］で走行中に、先行車に対して相対速度１６［ｋｍ／ｈ］で近づくと、先行車に対して８３．３［ｍ］手前で補助ブレーキが作動開始することになる〔図８（ｂ）参照〕。

同様に、自車速が７０［ｋｍ／ｈ］の場合は、６２．２＋３０＝９２．２［ｍ］で補助ブレーキの作動がオンとなる。
また、自車速が８０［ｋｍ／ｈ］の場合は、図８（ｃ）に示すように、７１．１＋３０＝１０１．１［ｍ］で補助ブレーキの作動がオンとなる。
また、自車速が９０［ｋｍ／ｈ］の場合は、８０．０＋３０＝１１０．０［ｍ］、で補助ブレーキの作動がオンとなる。

この場合、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のときの補助ブレーキ作動タイミングがドライバのフィーリング評価として最適であったと仮定した場合、「目標車間距離」に対する「補助ブレーキが作動開始する車間距離偏差」の比（以下これを「偏差率」という）を考慮すると、他の車速では補助ブレーキの作動タイミングが異なることになり、これに起因してドライバが違和感を覚えることになる。

具体的には、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のとき偏差率は、
偏差率＝補助ブレーキが作動開始する車間距離偏差／目標車間距離
＝３０／７１．１＝４２．２［％］となる。
同様に各車速での偏差率を求めると、図８（ａ）に記載したように、自車速６０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率５６．３［％］、７０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率４８．２［％］、９０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率３７．５［％］となる。

ここで、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のときの偏差率４２．２［％］を補助ブレーキ作動タイミングの基準にすると、上述のように自車速６０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率５６．３［％］であるため、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のときに対して偏差率が−１４．１［％］ほどずれていることになる。したがって、ドライバ、この分だけ作動タイミングが早く感じることになる。

同様に、自車速７０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率４８．２［％］であるため、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のときの偏差率４２．２［％］に対して、−６．０［％］ほどずれているためやはり、やや早く感じることになる。
一方、自車速９０［ｋｍ／ｈ］のときは偏差率３７．５［％］であるため、自車速８０［ｋｍ／ｈ］のときの偏差率４２．２［％］に対して、＋４．７［％］ほどずれているため作動タイミングが遅く感じることになる。

このように、従来の技術では、先行車との相対速度と車間距離偏差とをパラメータとして補助ブレーキの作動タイミングを決定しているため、自車速が異なると目標車間距離に対する補助ブレーキの作動タイミングが異なり、ドライバは違和感を覚えるという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、常に適切なタイミングで補助ブレーキを作動させるようにした、オートクルーズ装置を提供することを目的とする。

このため、本発明のオートクルーズ装置は、先行車との車間距離を保持しながら走行可能な車間距離保持機能を備えたオートクルーズ装置であって、該先行車に対する目標車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、該先行車との実際の車間距離を求める実車間距離検出手段と、該目標車間距離算出手段で算出された該目標車間距離と該実車間距離検出手段で検出された該実車間距離との偏差を求める車間距離偏差算出手段と、該目標車間距離算出手段で算出された該目標車間距離と該車間距離偏差算出手段で算出された該車間距離偏差との比としての車間距離偏差率を求める車間距離偏差率算出手段と、少なくとも該車間距離偏差率算出手段で算出された該車間距離偏差率に基づいて該車両の制動装置を制御する制動装置制御手段とを有することを特徴としている（請求項１）。

また、該制動装置は、排気ブレーキ，圧縮開放式排気ブレーキ及びリターダのうち少なくとも１つを有して構成される補助ブレーキをそなえるとともに、該制動装置制御手段は、該補助ブレーキの作動状態を制御するのが好ましい（請求項２）。
また、該制動装置制御手段は、該車間距離偏差率に加えて該先行車との相対速度をパラメータとして該補助ブレーキの作動状態を決定するのが好ましい（請求項３）。

また、該補助ブレーキが、複数段階で制動力の大きさを変更可能に構成され、制動装置制御手段は、該車間距離偏差率と該先行車との相対速度とをパラメータとして該補助ブレーキの作動状態を制御するとともに該補助ブレーキの制動力の大きさを決定するのが好ましい（請求項４）。

本発明のオートクルーズ装置によれば、常に最適なタイミングで制動装置を作動させることができ、これにより作動フィーリングが向上し、ドライバが違和感を覚えるような事態を回避することができるという利点がある（請求項１）。
また、制動装置として補助ブレーキの作動を制御することにより、制動時に過大な制動力が作用することなく、適切な制動力で車両の速度を低減することができる（請求項２）。

また、車間距離偏差率と相対速度とに基づいて補助ブレーキの作動状態を決定するので、従来の装置に対するロジックの変更箇所及び追加箇所がほとんどなく、コスト増を招くこともない（請求項３）。
また、複数段の制動力から適切な制動力を設定することができるので、先行車との車間距離保持精度が向上する（請求項４）。

以下、図面により、本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置について説明すると、図１はその要部構成を示す模式的なブロック図である。
さて、本発明が適用される車両１には、先行車との車間距離を保持しながら走行可能な車間距離保持機能付きオートクルーズ装置２が搭載されている。このオートクルーズ装置２は、先行車が存在しない或いは検知されていない状況では、ドライバがアクセルペダルから足を離しても一定車速を保持して走行する通常のクルーズコントロールとして機能し、また、前方に車両を検知すると、予め設定された車間時間（先行車がある地点を通過してから自車が当該地点に到達するまでの時間）となるように先行車に追従して走行するような機能を有している。

ここで、図１に示すように、オートクルーズ装置２はその作動を制御するための制御手段としてのオートクルーズＥＣＵ４を有している。また、このオートクルーズＥＣＵ４には、自車両の車速（自車速）を検出する車速センサ（車速検出手段）１４、オートクルーズ用のメインスイッチ（図示省略）、車間時間を調整又は設定する車間時間調整スイッチ１６、先行車を検出するためのミリ波レーダ（実車間距離検出手段）１８、オートクルーズを解除するキャンセルスイッチ（図示省略）等が接続されている。なお、車間時間調整スイッチ１６は、メインスイッチやキャンセルスイッチと同様に運転席近傍（例えばステアリングコラムやステアリングホイール）に設けられたスイッチであって、例えばＬ（Ｌｏｎｇ），Ｍ（Ｍｅｄｉｕｍ），Ｓ（Ｓｈｏｒｔ）の３段階から設定可能に構成されている。

また、これ以外にも、オートクルーズＥＣＵ４には図示しない種々のセンサが接続されており、スロットル開度，アクセル開度，変速段，エンジン回転数，ブレーキ操作の有無等種々の情報が入力されるようになっている。
そして、オートクルーズＥＣＵ４では、基本的にはメインスイッチがオンになると、そのときの走行車速を目標車速Ｖｔとして設定し、実車速Ｖと目標車速Ｖｔとの偏差が０となるようにスロットルアクチュエータ２０に制御信号を出力して、スロットル開度をフィードバック制御するようになっている。

次に、本装置の要部について説明すると、本装置では、オートクルーズ走行時にミリ波レーダ１８により先行車が検出されると、目標速度Ｖｔを超えない範囲で車間時間調整スイッチ１６で設定された車間時間となるように車速が制御されて先行車に追従して走行するようになっている。
また、この車両１にはいずれも公知の排気ブレーキ６，圧縮開放式エンジンブレーキ８及びリターダ１０が設けられており、これらのデバイス６，８，１０により補助ブレーキ１２が構成されている。ここで、補助ブレーキ１２は、車両１のサービスブレーキ及びパーキングブレーキとともに車両１の制動装置を構成するものであって、通常の運転時にはそれぞれの作動スイッチをオンにしておくと、アクセルオフにより作動するようになっている。

なお、排気ブレーキ６は排気経路中に設けられた弁を閉じることによりエンジンの回転を妨げて強いエンジンブレーキ力を得る制動装置である。また、圧縮開放式エンジンブレーキ８は、燃料噴射を中止してエンジンの圧縮行程の上死点近傍で排気弁を開いて圧縮空気を逃がし、その直後に排気弁を閉じて膨張行程に移行するように構成され、このような構成により圧縮行程及び膨張行程において連続してピストンに抵抗が作用することによりエンジンブレーキ力を得るようにした制動装置である。またリターダ１０は、クランクシャフト又はプロペラシャフトに仕事をさせてエネルギを消費し、これにより制動力を得るようにした制動装置である。

そして、オートクルーズ走行時おいては、先行車に対して近づきすぎると、オートクルーズＥＣＵ４からの制御信号に基づいて上記補助ブレーキ１２の作動が制御され、これにより、オートクルーズ走行時における車速の低減が図られるようになっている。
ここで、リターダ８はその制動力が２段階に変更可能に構成されており、補助ブレーキ１２全体としては、排気ブレーキ６，圧縮開放式エンジンブレーキ８及びリターダ１０の作動のオンオフを適宜組み合わせることにより４段階に制動力の大きさを変更することが可能に構成されている。すなわち、図２に示すように、制動力の弱い順に、
１．排気ブレーキのみオン
２．排気ブレーキと圧縮開放式エンジンブレーキの両方をオン
３．排気ブレーキと圧縮開放式エンジンブレーキの両方をオン且つリターダ１段目オン
４．排気ブレーキと圧縮開放式エンジンブレーキの両方をオン且つリターダ２段目オン
の４段階の制動力設定が可能に構成されている。なお、以下ではこのような作動段階を作動レベルとも言う。

また、オートクルーズＥＣＵ４には、これらの補助ブレーキ１２を作動させるための作動制御マップ（制動装置制御手段）２２を有している。この作動制御マップ２２は、車両１が降坂路走行中か否かの判定結果に基づいて、降坂路用マップ群２２ａ又は非降坂路用マップ群２２ｂのいずれかを選択し、後述する車間距離偏差率及び相対速度を選択されたマップ群に適用することで、補助ブレーキ１２の作動タイミング及び作動レベルが決定されるようになっている。

以下、このようなオートクルーズ装置２の具体的な制御内容について説明すると、図１に示すように、オートクルーズＥＣＵ４には上述した作動制御マップ２２以外にも、降坂路判定部２４，目標車間距離算出部（目標車間距離算出手段）２６，車間距離偏差算出部（車間距離偏差算出手段）２８及び車間距離偏差率算出部（車間距離偏差率算出手段）３０が設けられている。

このうち目標車間距離算出部２６は車速センサ１４で得られる自車速Ｖ［ｋｍ／ｓ］と車間時間調整スイッチ１６で設定された車間時間ｓとから目標車間距離ｄｏ［ｍ］を求めるものであって、下式（３）により目標車間距離ｄｏが算出されるようになっている。
ｄｏ＝Ｖ×ｓ／３．６・・・・（３）
また、車間距離偏差算出部２８では、上記目標車間距離算出部２６で算出された目標車間距離ｄｏとミリ波レーダ１８で計測された先行車との実車間距離ｄとから下式（４）によりその偏差Δｄを算出するようになっている。
Δｄ＝ｄ−ｄｏ・・・・（４）
ところで、従来は上記偏差Δｄとミリ波レーダ１８で計測された先行車との相対速度Ｖｒとをパラメータとして作動制御マップ２２に適用することにより補助ブレーキ１２の作動を制御していた（図７参照）が、このような制御では補助ブレーキ１２の作動タイミングに違和感が生じるという課題があった。

そこで、本願発明者らが検討したところ、この違和感は、相対速度が同じであれば、自車速が異なっても目標車間距離ｄｏに対して一定の車間距離偏差Δｄだけ手前で制動を開始することに起因するものであることが判明した。つまり、補助ブレーキ１２の作動開始タイミングとしては、高車速領域においては、目標車間距離に対して一定の車間距離偏差Δｄでは遅すぎると感じ、低車速領域においては、車間距離偏差Δｄでは早すぎると感じることがわかった。

なお、目標車間距離ｄｏは自車速を考慮して決定され、車速が高くなるほど大きく設定される。したがって、このような違和感まで考慮しなくても安全性や制動特性としては何ら問題はなかった。
しかしながら、実際にドライバが運転して評価試験を実施すると、自車速が高く目標車間距離ｄｏが大きいときは、補助ブレーキ１２の作動タイミングがより早い方が自然なフィーリングとなることが判明した。

したがって、自然なフィーリングを得るには補助ブレーキ１２が作動する車間距離偏差Δｄを一定とするのではなく、可変化するのが好ましい。そこで、種々の検討を実施した結果、本願発明者らは目標車間距離ｄｏに対する車間距離偏差Δｄの占める割合（以下、車間距離偏差率という）を用いて補助ブレーキの作動開始タイミングを決定するのが有効であるという知見を得た。

すなわち、相対速度が同一で自車速が異なる場合に、上記車間距離偏差率が所定値になったタイミングで補助ブレーキ１２を作動させることにより、違和感なく適切なタイミングで補助ブレーキ１２を作動させることができることが判明した。
そこで、本実施形態では車間距離偏差率算出部３０を設け、この車間距離偏差率算出部３０で算出された車間距離偏差率に基づいて補助ブレーキ１２の作動を制御するようにしているのである。

このため、車間距離偏差率算出部３０では、上記車間距離偏差算出部２８で算出された偏差Δｄと目標車間距離算出部２６で算出された目標車間距離ｄｏとから、下式（５）により車間距離偏差率ｄｒを算出するようになっている。
ｄｒ＝（Δｄ／ｄｏ）×１００・・・・（５）
そして、このようにして得られた車間距離偏差率ｄｒとミリ波レーダ１８からの検出情報に基づいて得られる相対速度Ｖｒとが作動制御マップ２２のパラメータとして入力されるようになっている。

ところで、降坂路判定部２４は、車両１が現在走行している道路が降坂路か又は非降坂路（平坦路及び登坂路）かを判定する判定部であって、公知のロジックにより構築されている。この降坂路判定部２４の詳細な説明は省略するが、降坂路判定部２４ではオートクルーズ走行時におけるエンジン回転数、車速、加速度、スロットル開度、変速段等の情報に基づいて車両の走行路が降坂路か否かを判定するようになっている。

そして、作動制御マップ２２では、降坂路判定部２４の判定結果と、車間距離偏差率算出部３０で算出された車間距離偏差率ｄｒと、ミリ波レーダ１８から得られる相対速度Ｖｒとに基づいて、補助ブレーキ１２の作動を制御するようになっている。
ここで、作動制御マップ２２では、降坂路判定部２４での判定結果に基づいて、降坂路用マップ群２２ａ又は非降坂路用マップ群２２ｂのいずれかが選択されるようになっている。なお、降坂路では車速が上昇しやすく、また同じ減速度を発生させるためには降坂路では平坦路や登坂路よりも大きな制動力が必要となるので、降坂路用マップ群２２ａでは非降坂路用マップ２２ｂよりも相対速度が比較的低くても制動力が発生するように設定されている。

そして、降坂路用マップ群２２ａ又は非降坂路用マップ群２２ｂのいずれかが選択されると、選択されたマップ群２２ａ又は２２ｂに対して車間距離偏差率ｄｒ及び相対速度Ｖｒを適用することで、補助ブレーキ１２の作動タイミング及び作動レベルが決定されるようになっている。
なお、降坂路用マップ群２２ａと非降坂路用マップ群２２ｂとでは各マップに記憶された特性が異なるのみであるので、以下では、降坂路用マップ群２２ａを例にして説明する。図３は降坂路用マップ群２２ａを説明する図であって、図示するようにこの降坂路用マップ群２２ａは、補助ブレーキの作動レベル１〜４にそれぞれ対応した第１〜第４マップ３２，３４，３６，３８を備えて構成されている。また、各マップ３２〜３８には、それぞれ作動レベル毎に車間距離偏差率ｄｒと相対速度Ｖｒとで規定される作動オン領域，作動オフ領域及びヒステリシス領域が記憶されている。

そして、算出された車間距離偏差率ｄｒと相対速度Ｖｒとを４枚のマップ全てに当てはめ、その結果、第１マップ３２のみ作動オン領域であれば、作動レベル１となるように補助ブレーキ１２の作動が制御されるようになっている。なお、作動レベル１の場合には排気ブレーキ６のみオンとなる（図２参照）。
また、第１及び第２マップ３２，３４において作動オン領域となると、作動レベル２となるように補助ブレーキ１２の作動が制御されるようになっている。この場合は排気ブレーキ６と圧縮開放式エンジンブレーキ８の両方がオンとなる。

また、第１〜第３マップ３２〜３６で作動オン領域となると、作動レベル３となるように補助ブレーキ１２の作動が制御されるようになっている。この場合は排気ブレーキ６と圧縮開放式エンジンブレーキ８とリターダの１段目がオンとなる。
そして、第１〜第４マップ３２〜３８のいずれもが作動オン領域であると、作動レベル４となるように、排気ブレーキ６と圧縮開放式エンジンブレーキ８とリターダの２段目がオンとなる。

なお、車間距離偏差率ｄｒと相対速度Ｖｒとを各マップに適用したときに、例えば第１マップ３２及び第３マップ３６では作動オン領域となり、第２マップ３４及び第４マップ３８では作動オフ領域となったりしないように、或いは作動レベルの低い方のマップで作動オフ領域となり、作動レベルの高い方のマップで作動オン領域となったりしないように、予め各マップの特性がチューニングされている。

本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置は上述のように構成されているので、その作用について図４に示すフローを用いて説明すると以下のようになる。
まず、オートクルーズ走行時における先行車との設定車間時間ｓと自車の車速Ｖとを取り込み（Ｂ１，Ｂ２）、これらの設定車間時間ｓ及び自車速Ｖから先行車に対する目標車間距離ｄｏを上述の式（３）を用いて求める（Ｂ３）。次に、ミリ波レーダ１８からの情報に基づいて実車間距離ｄを取り込み（Ｂ０）、式（４）から偏差Δｄを算出する（Ｂ４）。

そして、式（５）より車間距離偏差Δｄと目標車間距離ｄｏとから車間距離偏差率ｄｒを算出する（Ｂ５）。
また、公知の降坂路判定ロジックを用いて、車両が降坂路を走行しているのか、非降坂路を走行しているのかを判定する（Ｂ６）。そして、各マップに対して相対速度と車間距離偏差率とをパラメータとして入力し、補助ブレーキ１２の作動オンオフ及び作動段数を決定し（Ｂ７）、この結果を出力して補助ブレーキ１２の作動を制御する（Ｂ８）。

次に、本装置の作用及び効果について図５（ａ）〜（ｃ）を用いて具体的に説明すると、図５（ａ）はオートクルーズ走行時において、自車速が異なる場合の補助ブレーキ作動タイミングについてシミュレートした図である。
なお、ここでは、先行車との相対速度は１６［ｋｍ／ｈ］、補助ブレーキ１２が作動を開始する車間距離偏差率は４２．２％（図３の点ｂ参照）、車間時間は３．２［ｓ］である。また、補助ブレーキ１２が作動を開始する車間距離偏差率を４２．２％としたのは、図８を用いて説明した従来の制御のうち、最適な作動タイミングと評価されたときの車間距離偏差率を用いたからである。

また、ここでは説明を簡略化するため、作動制御マップ２２には、第１マップ３２のみ設けられたものとして補助ブレーキ１２の作動レベルについてはここでは無視するものとする。
さて、図５（ａ）に示すように、相対速度が１６［ｋｍ／ｈ］、自車速が６０［ｋｍ／ｈ］であると、式（３）より目標車間距離ｄｏは５３．３［ｍ］となる。

以下、同様に、
自車速が７０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離ｄｏは６２．２［ｍ］、
自車速が８０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離ｄｏは７１．１［ｍ］、
自車速が９０［ｋｍ／ｈ］のとき目標車間距離ｄｏは８０．０［ｍ］となる。
ここで、補助ブレーキ１２が作動を開始するのは車間距離偏差率４２．２［％］以下になったときである。したがって、自車速が６０［ｋｍ／ｈ］の場合は、目標車間距離に対する偏差率が４２．２［％］となる車間距離偏差は２２．５［ｍ］となり、先行車に対して５３．３＋２２．５＝７５．８［ｍ］手前で補助ブレーキ１２がオンとなる〔図５（ｂ）参照〕。

同様に、自車速が７０［ｋｍ／ｈ］の場合は、６２．２＋２６．２＝８８．８［ｍ］で補助ブレーキの作動がオンとなる。
また、自車速が８０［ｋｍ／ｈ］の場合は、図５（ｃ）に示すように、７１．１＋３０＝１０１．１［ｍ］で補助ブレーキの作動がオンとなる。
また、自車速が９０［ｋｍ／ｈ］の場合は、８０．０＋３３．８＝１１３．８［ｍ］で補助ブレーキの作動がオンとなる。

この場合、自車速に関わらず、「目標車間距離」に対する「補助ブレーキが作動開始する車間距離偏差」の比、即ち「車間距離偏差率」を一定としているため、ドライバにとって、補助ブレーキ１２の作動タイミングが一定になり、違和感のない補助ブレーキ１２の作動タイミングとすることができる。
このため、オートクルーズ走行時においては、常に適切な作動タイミングで補助ブレーキ１２を作動させることができるようになり、補助ブレーキ１２の作動フィーリングが向上する。

また、従来のオートクルーズに対して、図４のＢ５に相当する制御ロジックを追加するとともに、制御マップを車間距離偏差率と相対速度とをパラメータとする制御マップに変更するだけで本装置を実現することができるので、コスト増が生じることもないという利点がある。
また、制動装置として補助ブレーキ１２の作動を制御するので、制動時に過大な制動力が作用することなく、適切な制動力で車両の速度を低減することができる。特に、本実施形態では、補助ブレーキ１２が複数段の作動レベル（制動力）を変更可能に構成されているので、複数段の作動レベルの中からさらに適切な制動力を設定することができ、先行車との車間距離精度の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本装置はこのような実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば上述で用いた数値は単なる一例に過ぎず、適宜変更可能である。また、本実施形態では、先行車に対して近づくと補助ブレーキ１２を作動させて減速するように構成されているが、車両に制動力を与える手段については何ら限定されるものではない。つまり、補助ブレーキ１２に代えてサービスブレーキを作動させて車速を低減してもよいし、補助ブレーキ１２とサービスブレーキとの両方を作動させても良い。また、変速段を変更してエンジンブレーキを付与するように構成しても良い。なお、この場合には変速機が制動装置の機能の一部を有することになる。また、本実施形態においては、補助ブレーキ１２を段階的に作動させるように構成されているが、単にオンオフ制御を実行するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置の要部構成を示す模式的なブロック図である。 本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置に適用される補助ブレーキの作動レベルについて説明する図である。 本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置の作用について説明する図である。 本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置の作用について説明するフローである。 本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置の作用及び効果について説明する図である。 従来の技術について説明する図である。 従来の技術について説明する図である。 従来技術の課題について説明する図である。

符号の説明

１ 車両
２ オートクルーズ装置
４ オートクルーズＥＣＵ
６ 補助ブレーキを構成する排気ブレーキ
８ 補助ブレーキを構成するリターダ
１０ 補助ブレーキを構成する圧縮開放式エンジンブレーキ
１２ 制動装置としての補助ブレーキ装置
１８ ミリ波レーダ（実車間距離検出手段）
２２ 作動制御マップ（制動装置制御手段）
２６ 目標車間距離算出部（目標車間距離算出手段）
２８ 車間距離偏差算出部（車間距離偏差算出手段）
３０ 車間距離偏差率算出部（車間距離偏差率算出手段）

Claims (4)

1. 先行車との車間距離を保持しながら走行可能な車間距離保持機能を備えたオートクルーズ装置であって、
   該先行車に対する目標車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、
   該先行車との実際の車間距離を求める実車間距離検出手段と、
   該目標車間距離算出手段で算出された該目標車間距離と該実車間距離検出手段で検出された該実車間距離との偏差を求める車間距離偏差算出手段と、
   該目標車間距離算出手段で算出された該目標車間距離と該車間距離偏差算出手段で算出された該車間距離偏差との比としての車間距離偏差率を求める車間距離偏差率算出手段と、
   少なくとも該車間距離偏差率算出手段で算出された該車間距離偏差率に基づいて該車両の制動装置を制御する制動装置制御手段とを有する
   ことを特徴とする、オートクルーズ装置。
2. 該制動装置は、排気ブレーキ，圧縮開放式排気ブレーキ及びリターダのうち少なくとも１つを有して構成される補助ブレーキをそなえるとともに、該制動装置制御手段は、該補助ブレーキの作動状態を制御する
   ことを特徴とする、請求項１記載のオートクルーズ装置。
3. 該制動装置制御手段は、該車間距離偏差率に加えて該先行車との相対速度をパラメータとして該補助ブレーキの作動状態を決定する
   ことを特徴とする、請求項２記載のオートクルーズ装置。
4. 該補助ブレーキが、複数段階で制動力の大きさを変更可能に構成され、
   制動装置制御手段は、該車間距離偏差率と該先行車との相対速度とをパラメータとして該補助ブレーキの作動状態を制御するとともに該補助ブレーキの制動力の大きさを決定する
   ことを特徴とする、請求項２記載のオートクルーズ装置。

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