JPH08118995A - 車両の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車速に対応して算出した目標車間距離と実車
間距離との差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分
により車速を制御することにより定速走行制御と車間距
離制御とを可能にした車両の速度制御装置において、減
速制御時の後続車両からの追突を防止する。 【構成】 後続車両に対する危険報知手段を設け、車速
から算出した現在の減速度が閾値以下のときには該危険
報知手段を付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の速度制御装置に関
し、特に車間距離制御（追従走行制御）機能を有する車
両の速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】イージードライブ性向上を目的として、
車両が一定速度で走行するように制御する定速走行（オ
ートクルーズ）機能を果たす速度制御装置を搭載した車
両が最近では多くなって来ているが、この速度制御装置
はドライバーがアクセルペダルを操作しなくても自車両
の速度が一定に保てるようにスロットル開度などを調整
してエンジン出力をコントロールするものである。

【０００３】しかし、この速度制御装置では、前方車両
が自車両よりも低速である場合などは追突してしまう危
険性がある。そこで、最近では、前方車両との車間距離
を検出して所定の安全車間距離を保つ装置が開発されて
いる。

【０００４】その一例である特開昭55-86000号公報や特
開平2-34439 号公報に記載された従来技術は、車速に応
じた安全車間距離を算出し、この安全車間距離内に前方
車両が存在しない場合にはスロットル開度を加減するこ
とにより設定した車速を目標とする定速走行制御を行
い、安全車間距離内に前方車両が存在する場合にはスロ
ットル開度を減少させることにより安全車間距離になる
ように追従走行制御している。

【０００５】また、特開昭55-213312 号公報や特開平4-
297339号公報に記載された従来技術では、ドライバーが
目標車間距離を設定し、この車間距離になるように速度
制御を行うと共に、自車両の車速や前方車両との相対速
度などにより目標車間距離を補正するものを提案してい
る。

【０００６】更に、特開平1-160737号公報では、前方車
両との車間距離や相対速度などにより、サービスブレー
キや補助ブレーキ（排気ブレーキ、リターダ等）の減速
手段を作動させて追突を防止するようにしたものもあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においては、自動的に車両を減速させる場
合、前方車両との追突は防止できるが、その反面、後続
車両が上記の速度制御装置を装備していないときには該
後続車両との車間距離が詰まってしまい、危険な場合が
起こり得る。

【０００８】例えば、制御される車両がカーゴタイプの
大型トラックやバスでは、後続車両から走行路前方の様
子が分かり難いため追突される危険性がある。特に、上
り坂を走行中の場合にはスロットルを閉じたり補助ブレ
ーキを作動させるだけでも減速度がかなり大きくなるの
で追突の危険性が大きくなってしまうという問題点があ
った。

【０００９】このため本発明は、前記問題点を改善すべ
く、前方車両との実車間距離を検出する手段と、車速検
出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手段と、作動
解除検出手段と、該作動開始検出手段による作動開始が
検出されており該作動解除検出手段による作動解除が行
われるまでの間、該車速に対応した目標車間距離を算出
し該算出した目標車間距離と該実車間距離との差に基づ
いて車速変化分を求め該車速変化分により該車速制御手
段を制御するコントローラとを備え、定速走行制御と車
間距離制御とを可能にした車両の速度制御装置におい
て、減速制御時の後続車両からの追突を防止することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両の速度制御装置は、後続車両に対
する危険報知手段を設け、コントローラが、車速検出手
段によって検出された車速から現在の減速度を算出し、
該減速度が閾値以下のときには該危険報知手段を付勢す
ることを特徴としたものである。

【００１１】上記のコントローラは、該減速度の代わり
に速度制御が開始されたときの車速よりも一定値以上車
速が低くなったときに該危険報知手段を付勢してもよ
い。

【００１２】上記の目標車間距離は、該コントローラに
よって該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手
段によって設定してもよい。

【００１３】

【作用】本発明に係る車両の速度制御装置においては、
コントローラは、作動開始検出手段による作動開始が検
出されており作動解除検出手段による作動解除が行われ
るまでの間、まず車速検出手段より車速を入力し、実車
間距離検出手段より実車間距離を入力する。

【００１４】そして、現在の車速に基づき目標とすべき
車間距離を算出するか、又は目標車間距離設定手段によ
って設定された目標車間距離を入力する。

【００１５】この目標車間距離と前方車両との実車間距
離を検出する手段によって検出された実車間距離との差
分（目標車間距離−実車間距離）に基づいて車速変化分
を求め、該車速変化分により車速制御手段を制御する。

【００１６】従って、前方車両が近いときには目標車間
距離になるように減速し、遠いときには目標車間距離に
達しない間は定速走行が行えるように加減速される。

【００１７】そして、本発明では特に、コントローラ
が、車速検出手段によって検出された車速から現在の減
速度を算出し、この減速度が後続車両から追突される危
険性を生じさせる閾値以下のとき （或いは減速度の代
わりに速度制御が開始されたときの車速よりも一定値以
上車速が低くなったとき）には危険報知手段を付勢す
る。

【００１８】これにより、危険報知手段が後続車両に追
突の危険性を報知するので、後続車両のドライバーは追
突を回避するように運転操作することとなる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明に係る車両の速度制御装置の
実施例をブロック図で示したもので、各ブロックを順次
説明する。

【００２０】１：車間距離検出手段 前方車両との車間距離Ｄを検出する、例えばＦＭ−ＣＷ
レーダ、レーザーレーダ、超音波センサなどで構成され
るものである。この実車間距離は車両のダッシュボード
等に表示される。

【００２１】２：車速検出手段 自車両の走行速度Ｖを検出するセンサで構成されるもの
で、通常はリードスイッチなどが用いられる。

【００２２】３：作動開始検出手段 通常、ディジタルスイッチ（プッシュスイッチなど）で
構成され、ドライバーの操作によりこのスイッチがＯＦ
Ｆ状態からＯＮ状態になったことを検出した時に本発明
の速度制御を開始させるものである。

【００２３】４：作動解除検出手段 ブレーキペダルやシフトレバー、あるいは所定のスイッ
チをドライバーが操作した場合を検出して本発明の速度
制御を解除させるものである。

【００２４】５：コントローラ 前述の各手段１〜４からの入力信号を読み込む入力ポー
ト５１と、後述する図２及び図３のプログラムなどを予
め記憶したＲＯＭ５２と、入力信号や可変の制御パラメ
ータなどを一時的に記憶するＲＡＭ５３と、上記プログ
ラムに基づく演算処理などを行うＣＰＵ５４と、後述の
各制御手段へ出力信号を送出する出力ポート５５とで構
成される制御手段である。

【００２５】６：エンジン出力操作手段 通常、モーターやバルブなどで構成され、コントローラ
５からの出力信号に基づきエンジン（図示せず）のスロ
ットル位置を操作するものである。

【００２６】７：ブレーキ力制御手段 通常、油圧バルブなどで構成され、コントローラ５から
の出力信号に基づき減速力（ブレーキ力）を操作するも
のである。

【００２７】尚、上記のエンジン出力操作手段６とブレ
ーキ力制御手段７とで車速制御手段を構成している。

【００２８】８：危険報知手段 ＣＰＵ５の出力ポート５５に接続されたハザードランプ
等、後続車両に対して危険を知らせることができるもの
であればどのようなものでもよい。

【００２９】上記の実施例の動作を図２及び図３に示し
た制御プログラムのフローチャートに沿って以下に説明
する。尚、これらの制御プログラムは、コントローラ５
内のＲＯＭ５２に記憶されており、所定の一定周期毎に
ＣＰＵ５４で実行されるものとする。また、ＣＰＵ５４
がイグニッションキー（図示せず）ＯＮなどによりイニ
シャライズされる際に後述の設定フラグはＯＦＦされる
ものとする。

【００３０】図２の制御プログラム ステップＳ１：速度制御実行中か否かを表す設定フラグ
の状態を判断して、ＯＮであればステップＳ４へ、ＯＦ
Ｆ（イグニッションキーＯＮ時）であればステップＳ２
へ進む。

【００３１】ステップＳ２：作動開始検出手段（セット
スイッチ）３がドライバーの操作によりＯＮにされてい
ればステップＳ３へ進み、ＯＦＦ（操作されていない）
ならばステップＳ６へ進む。

【００３２】ステップＳ３：設定フラグをＯＮにしてス
テップＳ４へ進む。

【００３３】ステップＳ４：作動解除検出手段４により
ドライバーが所定の速度制御の解除操作（ブレーキペダ
ル踏み込み、シフトレバー位置変更など）をしているか
否かを検出し、解除操作している（ＹＥＳ）ならばステ
ップＳ５へ進み、操作していない（ＮＯ）ならばステッ
プＳ１０の速度制御サブルーチン（図３参照）へ進む。

【００３４】ステップＳ５：設定フラグをＯＦＦにして
ステップＳ５へ進む。

【００３５】ステップＳ６：図３の速度制御を解除し、
ドライバーの運転操作に従ってスロットル開度、ブレー
キ力、ギヤ位置を決定する。尚、このときの自動変速機
のシフトマップは周知の通常のシフトマップが用いられ
る。

【００３６】図３のサブルーチン（図２のステップＳ１
０の詳細内容） ステップＳ１１：車速検出手段２により現在の車速Ｖを
読み込む。

【００３７】ステップＳ１２：車間距離検出手段１によ
り現在の車間距離Ｄを読み込む。

【００３８】ステップＳ１３：車速検出手段２により検
出された現在の車速Ｖを読み込む。

【００３９】ステップＳ１４：現在の車速Ｖで走行する
のに適当と推測される目標車間距離Ｄｔを次のように算
出する。例えば、 Ｄｔ＝Ａ＊Ｖ＋Ｂ （Ａ，Ｂは定数） というような式や、ＶとＤｔの関係テーブルから求める
ことができる。

【００４０】或いは、ドライバーが任意の目標車間距離
Ｄｔを設定できるように、ボリューム（ツマミ）、ある
いはロータリースイッチなどで構成され、時計の時刻合
わせの機構など、数字を合わせることが出来るものを用
いてもよく、さらには、コントローラ５内で目標車間距
離Ｄｔを設定しても良い。

【００４１】ステップＳ１５：現在の車間距離Ｄと目標
車間距離Ｄｔとを比較し、Ｄｔ＞Ｄならば（即ち、目標
車間距離の範囲内に前方車両が存在するならば）、車間
距離を目標車間距離の値に車間距離制御するためにステ
ップＳ１６に進む。

【００４２】逆に、Ｄｔ≦Ｄならば（即ち、目標車間距
離の範囲内に前方車両が存在しないならば）車速を目標
車速の値に定速走行制御するためステップＳ１７へ進
む。

【００４３】ステップＳ１６：現在の車速Ｖに対してど
の程度加減速すればよいか、即ち、現時点における車速
の変化分ΔＶを求める。このΔＶの値は目標車間距離と
現在の車間距離Ｄとの差である（Ｄｔ−Ｄ）等の値を基
に求められる。

【００４４】例えば、ΔＶ＝Ｘ＊（Ｄｔ−Ｄ）＋Ｙ
（Ｘ，Ｙは定数）から求めることができる。

【００４５】この場合、目標車間距離Ｄｔが現在の実車
間距離Ｄより大きく、前方車両に近づいている状態であ
るので、ΔＶは負の値となる。

【００４６】ステップＳ１７：ステップＳ１６と同じよ
うにして現時点での車速の変化分ΔＶを求める。但し、
この場合には、Ｄｔ≦Ｄであるので、車間距離制御では
なく定速走行制御を行うのが適当であるので、今度は、
目標車速と現在の車速との差である（Ｖｔ−Ｖ）を基に
して求められる。

【００４７】例えば、ΔＶ＝α＊（Ｖｔ−Ｖ）＋β
（α，βは定数）から求めることができる。

【００４８】ステップＳ１８：ステップＳ１６又はＳ１
７で求めた車速変化分ΔＶの値に基づき、スロットル操
作量Δθを求める。例えば、Δθ＝Ｋ１＊ΔＶ＋Ｋ２
（Ｋ１，Ｋ２は定数）というような式やΔＶとΔθとの
関係テーブルから算出することができる。

【００４９】ステップＳ１９：ステップＳ１６又はＳ１
７で求めた車速変化分ΔＶの値に基づき、ブレーキ操作
量ΔＰを求める。例えば、ΔＰ＝Ｋ３＊ΔＶ＋Ｋ４（Ｋ
３，Ｋ４は定数）というような式やΔＶとΔＰとの関係
テーブルから算出することができる。

【００５０】ここで、各ステップ中の式における定数や
関係テーブルは予め実験等によって求めることができ
る。

【００５１】また、上記の速度制御アルゴリズムは、定
速走行制御と車間距離制御を合わせたものとして簡単な
例を示したが、上記のように従来からの種々の技術を適
用することができる。

【００５２】ステップＳ２０：自車両の減速度Ｇを算出
する。ここで、積載量、ギヤ位置、走行路の勾配などに
よって車両の駆動力が変わってしまうため、減速度Ｇの
値をブレーキ操作量ΔＰから求めることはほぼ不可能で
あるので、次式のように車速Ｖの時間変化から求める。

【００５３】Ｇ＝（Ｖ_i−Ｖ_i-1)／Ｔ ただし、Ｔはサンプリング時間、ｉはサンプリング回数
を示す。

【００５４】また、減速度Ｇが急変しないように平均処
理やローパスフィルタ的な処理を行ってもよい。

【００５５】ステップＳ２１：実験等で求めた規定の減
速度（閾値）Ｇｃと、ステップＳ２０で求めた車両減速
度Ｇとを比較し、Ｇ＜Ｇｃの場合（即ち、車両減速度が
大きく後続車両から追突される危険性があると推測され
る場合）には、ステップＳ２２へ進み、そうでない場合
にはステップＳ２３へ進む。なお、減速度を絶対値で表
すとすれば、この場合は、｜Ｇ｜＞｜Ｇｃ｜となる。

【００５６】ステップＳ２２：後続車両に対して自車両
の減速度が大きく追突の危険性があることを知らせるた
めに危険報知手段８としてのハザードランプを自動的に
点滅させる。

【００５７】なお、ハザードランプ点滅という方法は、
高速道路などで前方が渋滞している時などに後続車両に
伝えるための一般的な手法であり、自車両が減速中であ
るということを確実に後続車両に伝えることができる。

【００５８】また、ハザードランプ以外の方法（例え
ば、「減速中」という看板を後方に掲示する等の方法）
で後続車両に危険を報知してもよい。しかしながら、部
品点数の増加やコストアップ等を考慮すると、ハザード
ランプが最適である。

【００５９】ステップＳ２３：自車両の減速度は大きく
ないと判断されたので、後続車両に特に危険を知らせる
必要は無いものと見做し、ハザードランプを消灯させ
る。

【００６０】なお、上記の実施例において、ハザードラ
ンプを点滅させる判断を減速度Ｇを基にして行うのでは
なく、速度制御が開始されたときの車速Ｖs よりも設定
値Ｖc 以上車速が小さくなったとき（Ｖ＜Ｖs −Ｖc の
とき）にハザードランプを点滅させてもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両の速度
制御装置によれば、後続車両に対する危険報知手段を設
け、車速から算出した現在の減速度が閾値以下のときに
は該危険報知手段を付勢するように構成したので、後続
車両に対して自車両が大きく減速中であることを自動的
に知らせることができ後続車両からの追突を未然に防ぐ
ことができる。

【００６２】特に、荷物を満載した大型トラックで上り
坂を走行中の場合、ブレーキを掛けないでアクセルペダ
ルを戻しただけでも減速度がかなり大きくなり、かつ、
後続車両からは走行路前方の状況が分かり難いので、後
続車両に追突される危険性が高くなるが、このような事
態を予め回避することができる。

【００６３】また、例えば直前に車両が割り込んで来た
場合などで自車両が急に減速しても後続車両から追突さ
れ難くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の速度制御装置の一実施例を
示したブロック図である。

【図２】本発明に係る車両の速度制御装置に用いられる
コントローラで実行される制御プログラムのフローチャ
ート図である。

【図３】図２における「速度制御の実行」のサブルーチ
ンを実行する制御プログラムのフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１ 車間距離検出手段 ２ 車速検出手段 ３ 作動開始検出手段 ４ 作動解除検出手段 ５ コントローラ ６ エンジン出力操作手段 ７ ブレーキ力操作手段 ８ 危険報知手段 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方車両との実車間距離を検出する手段
   と、車速検出手段と、車速制御手段と、作動開始検出手
   段と、作動解除検出手段と、該作動開始検出手段による
   作動開始が検出されており該作動解除検出手段による作
   動解除が行われるまでの間、該車速に対応した目標車間
   距離を算出し該算出した目標車間距離と該実車間距離と
   の差に基づいて車速変化分を求め該車速変化分により該
   車速制御手段を制御するコントローラとを備え、定速走
   行制御と車間距離制御とを可能にした車両の速度制御装
   置において、 後続車両に対する危険報知手段を設け、該コントローラ
   が、該車速から現在の減速度を算出し、該減速度が閾値
   以下のときには該危険報知手段を付勢することを特徴と
   した車両の速度制御装置。
2. 【請求項２】 該コントローラが、該減速度の代わりに
   速度制御が開始されたときの車速よりも一定値以上車速
   が低くなったときに該危険報知手段を付勢することを特
   徴とした請求項１に記載の車両の速度制御装置。
3. 【請求項３】 該目標車間距離が、該コントローラによ
   って該車速から算出する代わりに目標車間距離設定手段
   によって設定されることを特徴とした請求項１又は２に
   記載の車両の速度制御装置。