JPH03118699A

JPH03118699A - 移動車の走行制御装置

Info

Publication number: JPH03118699A
Application number: JP1256067A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Okuno; 奥野　昭宏; Masahide Konishi; 小西　將英
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-21
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2803756B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、先行車に追従走行する移動車としての自軍の
走行制御装置に関し、詳しくは、先行車の速度に追従す
るように制御する移動車の走行制御装置に関する。

（従来の技術）追従走行の従来技術として、一般には、先行車との車間
距離を一定にするように走行制御する制御技術が知られ
ている。また、例えば、特開昭６１−６０３１のように
、先行車との設定車間距離を、自車速度や相対速度の関
数として設定する手法もある。

（発明が解決しようとする課題）即ち、このような従来技術においては、制動距離を主眼
にして車間距離を設定するものであり、走行環境の変化
に応じた追従走行には関心が払われていない。例えば、
カーブに進入する場合を想定して考察する。

車間距離一定とした従来技術では、カーブに先行軍が進
入すると、その先行車は減速する。すると、自車は車間
距離を一定に保つために減速する。先行車がカーブから
脱して加速すると、自軍も加速することになるが、この
加速は、先行車の上記車間距離だけ後で行なわれるため
に、自車がカーブを抜は切らないうちに、場合によって
はカーブに進入するときに行なわれる可能性が大きい。

そのために、カーブ区間で加速が行なわれ、乗り心地や
安全性が低下する。

特開昭６１−６０３１のような追従制御では、逆の問題
が発生する。即ち、この特開昭６１−６０３１では、先
行車がカーブに進入して減速すると、相対速度差が負の
方向に増大するので、設定車間距離も減少する。この設
定車間距離の減少のために、自車の方は速度を減速させ
ないことが許容され、場合によっては、全く減速しない
状態でカーブに進入することもあり得る。また、先行車
がカーブが抜けて加速を行なうと、相対速度差が正の方
向に増大するので、設定車間距離も増大し、そのために
、自車がカーブを抜は終っても、自分の加速は遅れても
よいことになる。

本発明はかかる従来技術の問題点を解消するために提案
されたもので、その目的は、カーブ走行中の安全性とカ
ーブを抜けたときの加速性を確保した移動車の走行制御
装置を提案するものである。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１図に示すように、先行
車との車間距離と自車速度とを検出する手段と、先行車
の速度を検出し記憶する速度記憶手段と、車間距離と自
軍速度とに基づいて、自車の先行車に対する遅れ時間を
算出する手段と、記憶された先行車の速度のうち、上記
遅れ時間分だけ過去の先行車速度を、自車の目標速度と
設定する目標速度設定手段と、この目標速度を目標とし
て自車の走行を制御する走行制御手段とを具備したこと
を特徴とする。

即ち、自車は、先行車の車速を、上記遅れ時間だけ遅れ
てシミュレートする。

（実施例）以下添付図面を参照して、本発明を適用した好適な実施
例を説明する。

第２図は本実施例の移動車１０の走行制御装置のブロッ
ク図である。移動車１０には、先行車１との車間距離り
を測距する測距センサ１と、自車速度Ｖを検出する車速
センサ２と、所定の制御に基づいて加減速を行なうスロ
ットル６並びにブレーキ７を有する。追従走行を行なう
か否かは、ドライバによるスイッチ９の操作によって制
御可能となっている。但し、最終的に追従走行が行なわ
れるか否かは、決定部８により、車間距離り、自車速度
Ｖ等を勘案して決定される。

先行車車速計算部３では、車間距離りの変化と自車速度
■とに基づいて、先行車の速度Ｖが演算される。併せて
、自軍の先行車に対する遅れ時間△ｔも計算される。

目標速度計算部４では、先行車の車速Ｖをメモリ（不図
示）に記憶しておく。また、目標速度設定部４では、上
記△ｔだけ遅れた過去の先行車の速度Ｖを自車の目標車
速■アに設定する。そして、自車の現在の車速■とこの
目標車速ｖ７とに基づいて、スロットル６（必要ならば
、ブレーキ７も）を制御する。このようにすると、自車
は、第３図に示すように、先行車の速度に追従すること
になり、即ち、先行車と同じ走行パターンが実現され、
その遅れは△ｔだけとなる。

第４図は、カーブに先行車と自車とが進入しつつある場
合に、両車の位置変化を時間軸に沿ってプロットした図
である。図中、曲線Ａは先行車の位置変化を、Ｂは自車
の位置変化を示した。尚、Ｃは比較のために、車間距離
一定としたときの従来の制御技術によった場合の自車の
位置変化を示す。これらの曲線の勾配が車両速度を示す
。従来制御による曲線Ｃでは、カーブ走行中では、自車
の車速が高いことが分る。一方、本実施例の制御による
カーブＢでは、先行車の車速Ｖに対して△ｔだけ遅れた
車速を目標としているために、カーブ区間は最低車速と
なっている。また、カーブな抜けた地点では適正に加速
される。このために運転の安定性や快適性が確保される
。

第５図は５本実施例における制御手順のフローチャート
を示す。第５Ａ図は、定期的に実行される先行車の車速
の記憶ルーチンであり、先行車車速計算部３に相当する
。即ち、ステップＳ２で、測距信号と自車速度Ｖを入力
し、ステップＳ４で、この測距信号に基づいて先行車ま
での車間距離りを計算する。ステップＳ６では、Ｌの変
化及び自車速度Ｖとから、先行車の車速Ｖを計算する。

即ち、である。ステップＳ１０では、現在時刻ｔをインデック
スとして、メモリにｖ　（ｔ）　、　Ｌ　（ｔ）を記憶
する。

第５Ｂ図は追従走行決定部８．目標速度計算部４におけ
る制御手順を示すフローチャートである。即ち、ステッ
プＳＬ２において、現在時刻ｔを知り、ステップＳ１４
では、自車速度■をセンサから読取る。また、ステップ
Ｓ１６では、ステップＳ４で計算された車間距離Ｌ　（
ｔ）を読取る。ステップＳ１８では、（１）式に基づい
て遅延時間Δｔを計算する。ステップＳ２０では、モー
ド設定スイッチ９のセット状態を調べ、オフであるなら
ば、ステップ３３８以下に進み、ドライバのアクセル操
作に基づいた通常走行制御を行なう。

モードスイッチがオンならば、車間距離が追従走行を行
なうのに適当な速度に達しているかを判断する。この適
当な速度なり。とすると、測定誤差を考慮して、Ｌ−Ｌｏｌ＜α　（α：小さい値）のときに、ステップＳ２４で、追従走行モードをセット
する。そして、ステップＳ２６で、メモリから、Δを時
間だけ過去の先行車の速度ｖ　（ｔ　−△ｔ）を、自車
の目標車速ｖＴに設定する。そして、ステップ３２８で
、目標車速ＶＴと現在の車速との差をスロットル６に出
力して、加減速を行なう。この場合、第４図の例で、先
行車がカーブに進入する時点までに既に、追従モードが
設定されていたならば、先行車がカーブに進入し減速す
る前までは、自車は先行車のｖ（を−△ｔ）を目標速度
としているために、先行車がカーブに進入して減速して
も、自軍は減速することはない。

その後、車間距離がｌ　Ｌ−Ｌ、　ｌ　＜αに保たれて
いれば、ステップ８２６．ステップＳ２８で、自軍は先
行車のｖ（ｔ−△ｔ）を目標速度として速度追従制御を
行なう。

もしステップＳ２２で、ｌ　Ｌ−Ｌ、Ｉ≧αと判断され
たときは、ステップＳ３０に進み、Ｌ　＞　Ｌ　＋を調べる。この間値Ｌ１は第６図のように、Ｌ。

よりも大きな値に設定されている。もしこのステップＳ
３０での判断がＹＥＳならば、追従走行を行なうには車
間距離が開き過ぎたとして、ステップＳ２８で追従モー
ドをリセットする。

もしステップＳ３０で、追従走行を中止するほどには車
間距離が開いていないと判断されたならば、ステップＳ
３２に進み、逆に車間距離がＬ２未満に近付き過ぎたか
を調べる。この間値し２は第６図のように、Ｌｏよりも
小さい値に設定されている。近付き過ぎたと判断された
場合は、ステップＳ３６に進んで減速を行ない、ステッ
プ８３８で追従モードをリセットする。

車間距離が、Ｌ２≦Ｌ≦Ｌ、の場合は制御はステップＳ
３０→ステップ５３２−＞ステップＳ３４と進む。ステ
ップＳ３４では追従モードのセット状態を調べる。この
モードがセットされていなけらばステップ３３８以下に
進み通常走行が継続される。逆に、このモードがセット
されていれば、ステップ３２６以下で、車速追従制御が
継続される。即ち、−旦追従モードがステップＳ２４で
セットされれば、車間距離がＬ２≦Ｌ≦Ｌｌの範囲にあ
る限りは追従モードは解除されない。このようなヒステ
リシス制御により、追従モードの頻繁なセット／リセッ
トを防止して、運転の滑らかさを確保する。

第４図に戻って、自重が車間距離りでもって先行車に追
従走行を行なっていながら、カーブに進大した場合を考
察する。もし、先行車が一定速度’Ｖ＋でカーブに進入
したならば、自車も△ｔだけ遅れて一定速度でカーブに
進入しようとする。この仮定の下で、もし、先行車が第
４図に示すように、時刻ｔ、で減速（ｖ２）を開始する
と、自車は一定速度ＶＴ：Ｖｌを車速をΔｔだけ維持す
る。即ち、自軍は△を時間後に、Δｔ−ｖ＋（＝Ｌ）の
距離だけ走行し、カーブの進入点に到達する。このとき
は、先行車がカーブに進入した時刻ｔ１よりも△１　（
＝１＋＋△ｔ）経過している。

そして、自車は、目標車速Ｖアとして、Ｖｒ　”　Ｖ　
（ｔ　＋＋△を一△ｔ）＝ｖ　（ｔ）＝ｖ＋を設定する。即ち、カーブの進入時点では、先行車の進
入速度をシミュレートする。

先行車が、カーブの進入以前に、色々と速度を変更して
いても、短時間のサイクルで、ステップＳ１８の△ｔの
計算を繰返すから、自軍がカーブにさしかかるときは、
必ず、先行車と同じように減速することとなる。また、
この速度追従制御は、カーブ区間を通して維持されるか
ら、先行車がカーブ走行に適した走行を維持している限
りは、その走行な自車もシミュレートし、安全さと快適
さも確保される。この点で、本実施例の制御は、前述の
車間距離を一定とした従来の制御に比して大きな特徴を
有している。また、本実施例では、前述したように、カ
ーブ進入時点やカーブから抜ける地点でも、△ｔの設定
が車間距離の自車速度に即して算出され、この△ｔだけ
過去の先行車の速度をシミュレートするので、前述の特
開昭６１−６０３１のように、カーブ進入時点で危険走
行を行なったり、カーブから抜ける地点では加速の遅れ
が生じたりという欠点も解消している。

本発明はそ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、移動車はモータ制御の車両でもよい。

（発明の効果）以上説明したように本発明の走行制御装置によれば、先
行車の走行速度をシミュレートするので、先行車が適正
な運転を維持している限りは、自車の走行は適正に維持
される。特に、シミュレートする際の遅れ時間は車間距
離と自車速度とに基づいて計算される。そのために、例
えば、カーブの走行中のように、道路の形状と車速とが
密接な関係を有している場合には、先行車のその道路の
形状に合致した走行を、自軍もその道路の形状に合致さ
せてシミュレートすることとなり、道路条件にマツチし
た運転、即ち、安全で快適な運転を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図は実施例の構成を示すブロック図、第３図は第２
図実施例の制御を概念的に説明する図、第４図は第２図実施例の制御を、カーブ走行を例にして
、具体的に説明する図、第５Ａ図、第５Ｂ図は実施例に係る制御手順を示すフロ
ーチャート、第６図は本実施例における追従モードの設定条件を説明
する図である。図中、１・・・測距センサ、２・・・車速センサ、３・・・先
行車車速計算部、４・・・目標速度計算部、５・・・自
車速度制御部、６・・・スロットル、７・・・ブレーキ
、８・・・追従走行決定部、９・・・モード設定スイッ
チである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）先行車との車間距離と自車速度とを検出する検出
手段と、先行車の速度を検出し記憶する速度記憶手段と、車間距離と自車速度とに基づいて、自車の先行車に対す
る遅れ時間を算出する算出手段と、記憶された先行車の
速度のうち、上記遅れ時間分だけ過去の先行車速度を、
自車の目標速度と設定する目標速度設定手段と、この目標速度を目標として自車の走行を制御する走行制
御手段とを具備したことを特徴とする移動車の走行制御
装置。