JP4806573B2 - 車両のクルーズコントロール装置 - Google Patents

Description

本発明は、先行車との車間距離を維持するクルーズコントロールを行う車両のクルーズコントロール装置の改良に関するものである。

従来、この種のクルーズコントロール装置は、高速道路で使用されることを前提として設定されており、検出される自車速度が所定の閾値（例えば６０Ｋｍ／ｈ）以下に低下した場合、クルーズコントロールを解除するようになっている。
特開２００３−６３２７２号公報 特開２００４−１４２７０８号公報 特開平１１−１５７３５８号公報

ところで、このような従来の車両のクルーズコントロール装置にあっては、高速走行時でも、先行車が自車の前方に車線変更して来たような場合、先行車との車間距離を設定値に戻すために自車の減速制御が行われ、自車速度が閾値の６０Ｋｍ／ｈ以下に低下し、クルーズコントロールが解除されることがある。先行車に追従するクルーズコントロールを再開するためには、ドライバがクルーズコントロールの開始をセットし直すが必要があり、システムの使い勝手が悪いという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、先行車速度に応じてクルーズコントロールの解除が的確に行われる車両のクルーズコントロール装置を提供することを目的とする。

本発明では、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段と、検出される自車速度が所定の閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段と、クルーズコントロールを解除する閾値として第一閾値とこの第一閾値より低い第二閾値を設定し、自車速度が第一閾値より低下し、かつ算出される先行車速度が所定値より高い場合に閾値を第一閾値から第二閾値に切換える閾値切換手段とを備えた。

本発明によると、先行車が無く自車が一定速度で走行している状態から、先行車が自車の前方に車線変更して来た場合、先行車との車間距離を設定値に戻すために自車の減速制御が行われる。この減速制御により自車速度の一時的な落ち込みがあってもクルーズコントロールを解除する閾値が低くなるように切り換えられることにより、クルーズコントロールが解除されず、先行車に追従するクルーズコントロールを継続することが可能となる。これにより、不用意なクルーズコントロール解除が行われず、ドライバがクルーズコントロールの開始をセットし直す手間が省かれ、システムの使い勝手が向上する。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、車両のパワートレインは、エンジン１、トランスミッション２を備え、トランスミッション２の出力軸の回転がプロペラシャフト３からデファレンシャルギア４およびドライブシャフト等を介して左右の後輪５に伝達される。

エンジン１は、内燃機関であり、供給される燃料をシリンダ内で燃焼させ、シリンダ内におけるピストンの往復運動により出力軸を回転駆動する。

エンジンコントローラ１０は、図示しないエンジン回転センサ、アクセル開度センサ、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ２０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、車速度制御系１３が燃料噴射制御系１１、エキゾーストブレーキ１２の作動を制御する。この燃料噴射制御系１１は、エンジン１の燃料噴射量を制御し、エンジン１の発生出力を調節する。

エキゾーストブレーキ１２は、図示しない排気通路に介装されるシャッタを閉じ、エンジン１の排気圧力を高めてエンジンブレーキ力を高める。

トランスミッションコントローラ２０は、図示しない車速度センサの出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、３０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、トランスミッション２の変速比を制御する。

リターダコントローラ３０は、補助ブレーキスイッチ等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、４０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、リターダ３１の作動を制御する。補助ブレーキとしてパワートレインに設けられる電磁式リターダ３１は、発電電力により後輪５の制動力を発生する。

主ブレーキコントローラ４０は、ドライバによって操作されるフットブレーキペダルの踏み込み量を検出するフットブレーキセンサ（図示せず）等の出力信号を入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、５０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、フットブレーキセンサの出力信号に基づく減速度とコントローラ５０からの指令値に基づく減速度を比較し、両者のうち減速度の大きい方を選択して主ブレーキシステム４５の作動を制御する。

主ブレーキシステム４５は、ブレーキバルブ４２が各ブレーキアクチュエータ４３に導かれる制動エア圧を調節し、各ブレーキアクチュエータ４３が図示しないブレーキ機構を介して前輪６、後輪５に制動力を付与する。

クルーズコントロール装置は、アダプティブクルーズコントローラ（ＡＣＣ ＥＣＵ）５０を備える。このアダプティブクルーズコントローラ５０は、ドライバによって操作されるＡＣＣ操作系５１、車間距離レーダ５３の出力信号をそれぞれ入力するとともに、各コントローラ１０、２０、３０、４０との間で通信回線９を介して情報を送受信し、先行車との車間距離を維持しながら車速度を目標値に近づけるように制御するクルーズコントロールを行う。

ＡＣＣ操作系５１は、クルーズコントロールをＯＮ・ＯＦＦするメインスイッチと、クルーズコントロール制御の解除後に復帰させるリジュームスイッチと、クルーズコントロール時の目標車速度を設定する車速セットスイッチと、車間距離の目標値を設定するタップスイッチ等を備え、これらがドライバによって操作される。

ＡＣＣ表示系５２は、クルーズコントロールの作動状況を表示し、これをドライバに知らせる。

車間距離検出手段として設けられる車間距離レーダ５３は、例えばミリ波帯の電波を介して車両前方に存在する反射物（前方車両、障害物等）との距離、相対速度及び方位角度を検知する電波レーダが用いられる。

アダプティブクルーズコントローラ５０の車間距離制御系５６は、自車の車速度に応じた目標車間距離を算出するとともに、先行車との車間距離及び相対速度に応じて加減速度を算出し、加減速度指令を各コントローラ１０、２０、３０、４０に指令する。車間距離制御系５６は、先行車への接近により先行車との車間距離が目標車間距離より小さくなった場合、算出した減速度に応じてエンジン１のエンジンブレーキ、エキゾーストブレーキ１２、リターダ３１、主ブレーキシステム４５を順に作動させる。これにより先行車との車間距離を維持して走行するクルーズコントロールが行われる。

そして本発明の要旨とするところであるが、アダプティブクルーズコントローラ５０は検出される自車速度が所定の閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段と、算出される先行車速度が所定値より高い条件で前記閾値より低い閾値に切換える閾値切換手段を備える。

具体的には、クルーズコントロールを解除する閾値として第一閾値として６０Ｋｍ／ｈ、第二閾値として５０Ｋｍ／ｈを設定し、先行車速が第一閾値以下の条件では自車速度が第一閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する一方、先行車速が第一閾値より高い条件では自車速度が第二閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する構成とする。

図２のフローチャートは上記クルーズコントロールを解除するルーチンを示しており、アダプティブクルーズコントローラ５０において一定周期毎に実行される。

これについて説明すると、まず、ステップ１にて、アダプティブクルーズコントローラ５０、車間距離レーダ５３を作動させる。

続く、ステップ２にて、車速セットスイッチ、リジュームスイッチの信号に基づいてクルーズコントロールのＯＮ・ＯＦＦを判定する。

クルーズコントロールが行われていると判定された場合、ステップ３に進んで、検出される自車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈより高いか否かを判定する。

自車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈより高いと判定された場合、ステップ４〜６に進んでクルーズコントロールが行われる。

一方、自車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈ以下と判定された場合、ステップ７に進んで先行車の車速が６０Ｋｍ／ｈより高い否かを判定する。

先行車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈより高いと判定された場合、ステップ８に進んで第一閾値の６０Ｋｍ／ｈから第二閾値の５０Ｋｍ／ｈに切り換え、自車速度が切り換えられた第二閾値の５０Ｋｍ／ｈより高いか否かを判定する。

先行車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈ以下と判定された場合、あるいは自車速度が第二閾値の５０Ｋｍ／ｈ以下と判定された場合、本ルーチンを終了し、クルーズコントロールを解除する。

一方、先行車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈより高いと判定され、かつ自車速度が切り換えられた第二閾値の５０Ｋｍ／ｈより高い判定された場合、ステップ４〜６に進んでクルーズコントロールが行われる。

ステップ４では、システムの故障やワイパ作動時等、車速以外のクルーズコントロール解除条件が成立していないことを判定している。

続くステップ５では、車間距離レーダ５３の検出値信号に基づく先行車との車間距離及び相対速度を検出する。

続くステップ６では、先行車との車間距離及び相対速度に応じた車速制御を行う。

なお、ステップ３、８で行われる処理が、検出される自車速度が所定の閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段に相当する。

ステップ７、８で行われる処理が、算出される先行車速度が所定値より高い条件で閾値を低くする閾値切換手段に相当する。

ステップ５で行われる処理が、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段に相当する。

ステップ６で行われる処理が、検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段に相当する。

図３は、クルーズコントロール時に自車速度が変化する様子を示すタイミングチャートである。先行車が無く自車が一定速度で走行している状態から、先行車が自車の前方に車線変更して来た場合、先行車との車間距離を設定値に戻すために自車の減速制御が行われる。この減速制御により自車速度が第一閾値の６０Ｋｍ／ｈより低下するが、先行車速度が６０Ｋｍ／ｈより高いと判定された場合、クルーズコントロールが継続され、最終的に先行車と同じ車速を維持して走行する。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段と、検出される自車速度が所定の閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段と、算出される先行車速度が所定値より高い条件で前記閾値より低い閾値に切換える閾値切換手段を備えたため、例えば先行車が自車の前方に車線変更して来たような場合、減速制御により自車速度の一時的な落ち込みがあってもクルーズコントロールが解除されず、先行車に追従するクルーズコントロールを継続することが可能となる。これにより、不用意なクルーズコントロール解除が行われず、ドライバがクルーズコントロールの開始をセットし直す手間が省かれ、システムの使い勝手が向上する。

（イ）クルーズコントロールを解除する閾値として第一閾値とこの第一閾値より低い第二閾値を設定し、先行車速が第一閾値以下の条件では自車速度が第一閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する一方、先行車速が第一閾値より高い条件では自車速度が第二閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する構成としたため、先行車速度に応じて第一、第二閾値の切換えが行われ、減速制御によって自車速度の一時的な落ち込みがあっても先行車に追従するクルーズコントロールを継続することが可能となる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明の実施形態を示す車両のクルーズコントロール装置の構成図。 同じくクルーズコントロールを解除するルーチンを示すフローチャート。 同じく車両の速度が変化する様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

４０ 主ブレーキコントローラ
５０ アダプティブクルーズコントローラ
５３ 車間距離レーダ

Claims (2)

1. 先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   検出される先行車との車間距離を維持するように自車速度を制御してクルーズコントロールを行う車速制御手段と、
   検出される自車速度が所定の閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除するクルーズコントロール解除手段と、
   前記クルーズコントロールを解除する前記閾値として第一閾値とこの第一閾値より低い第二閾値を設定し、
   自車速度が前記第一閾値より低下し、かつ算出される先行車速度が所定値より高い場合に前記閾値を前記第一閾値から前記第二閾値に切換える閾値切換手段とを備えたことを特徴とする車両のクルーズコントロール装置。
2. 先行車速が前記第一閾値以下の条件では自車速度が前記第一閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する一方、
   先行車速が前記第一閾値より高い条件では自車速度が前記第二閾値以下に低下した場合にクルーズコントロールを解除する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の車両のクルーズコントロール装置。