JPH03213439A - 自動追従走行装置 - Google Patents

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、自動車の自動追従走行装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、自動車定速走行装置および自動車用緩速走行装置
などの車速をコントロールする装置においては、運転状
態に応じて最適な変速比を選択し、ピアノ線などのワイ
ヤでアクセルペダルと接続したスロットル弁を開閉する
ことによって空気流量を調整してエンジン出力を制御し
ていた。

しかるに、最近、アクセルペダルとスロットル弁とを切
り離し、アクセルセンサとスロットル弁駆動モータとコ
ントローラによってスロットル弁を開閉して、車速をコ
ントロールするシステムが提案されている（いすず技報
第７２号７頁〜２０頁参照）。これを第２図に示す。

第２図において、■はエンジン、２はコンピュータユニ
ット、３はスロットル弁、４はセレクトレバー位置セン
サ、５はギヤ位置センサ、６は車速センサ、７ばクラッ
チポジションセンサ、８はクラッチ、９はエンジン１の
回転を検出するエンジン回転センサ、１０はドライバが
アクセルを踏んだ時の踏込み量を検出するアクセルセン
サ、１１はブレーキセンサ、１２はモータ、１３はブレ
ーキ制御装置、１４は変速機である。

コンピュータユニット２は、アクセルセンサ１０の出力
によりドライバの意志を読み取り、またセレクトレバー
位置センザ４．エンジン回転センサ９、ギヤ位置センサ
５．車速センサ６およびクラッチポジションセンサ７な
どの情報を基に、車両の運転状態に応じて、クラッチ８
の断続や変速機１４のギヤ位置の選択を行ない、スロッ
トル弁３の開度を調整するモータ１２を駆動してエンジ
ン出力を制御し、ブレーキセンサ１１のオン・オフによ
ってブレーキ制御装置１３を制御することにより、イー
ジードライブと低燃費を実現する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図のシステムにおいては、渋滞など
による低車速域での追従走行時にドライバが顔繋にアク
セルとブレーキを踏む動作を繰り返さなければならず、
また、先行車両との車間距離を適切に保ちながら自車両
の進行方向を先行車両の進行方向に合わせるよう、ステ
アリング操作にも注意する必要がある。長時間の渋滞時
の追従走行ではドライバの疲労が激しく、追突事故など
の原因となる場合があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、渋滞などによる低車速域での追
従走行時におけるドライバの負担を軽減することができ
、しかも安全でドライバビリティを損なうことのない自
動追従走行装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明は、自動追従走
行モードを設定する自動追従走行モード設定スイッチと
、先行車両との車間距離センサと、車両速度を検出する
車速センサと、アクセル踏込み量を検出するアクセルセ
ンサと、ブレーキ踏込み量を検出するブレーキセンサと
、自車両に対する先行車両の進行方向を検出する車両角
度センサと、ステアリングの操舵角を検出するステアリ
ングセンサと、アクセルと機構的に切り離されたスロッ
トル弁を駆動してエンジン出力を制御するスロットル弁
駆動装置と、ブレーキを制御するブレーキ制御装置と、
車両の進行方向を制御するステアリング制御装置と、コ
ンピュータユニットとを設け、前記コンピュータユニッ
トは、自動追従走行モードでは、先行車両と自車両の車
速および先行車両との車間距離によって決まる限界車間
距離以上の車間距離を保ちながら、先行車両と自車両の
進行方向が一致し且つ所定の車速以下の範囲でアクセル
踏込み量に応じた目標速度で追従走行するよう、ステア
リングとスロットル弁を駆動してエンジン出力と自車両
の方向を制御し、アクセルの踏込みがないか、ブレーキ
の踏込みがあるか、あるいは、車間距離が限界車間距離
以下である場合に、ブレーキを制御して車両を停止させ
るようにしたものである。

〔作用〕

本発明による自動追従走行装置は、ドライバが自動追従
走行モード設定スイッチを選択し、コンピュータユニッ
トがその指令を読み取り、そのときの車速か所定値以下
で、先行車両との車間距離が所定値以下の場合に自動追
従走行モードに入る。

自動追従走行モードでは、先行車両との車間距離と進行
方向をチエツクしながら、所定の車速以下の範囲でアク
セルペダルの踏込の量に応じた目標車速で追従走行する
よう、適切な変速比を選択し、スロットル弁とステアリ
ングを調整する。また、フェイルセーフの機能として、
アクセルペダルを離すか、ブレーキペダルブレーキを踏
むか、先行車両との車間距離が追突の危険があると判断
される限界車間距離以下になるかのいずれの場合におい
ても、コンピュータユニットは直ちにブレーキ制御装置
を作動して車両を停止させる。

〔実施例〕

本発明による自動追従走行装置の自動追従走行モードで
は、アクセルペダルの操作のみで、発進、停止が可能で
ある。すなわち、アクセルペダルを踏めば発進し、離せ
ばブレーキがかかる仕組みになっている。コンピュータ
ユニットは、所定の車速以下の範囲でアクセルペダルの
踏込み量に応じた車速で追従走行するよう、先行車両と
の車間距離と進行方向をチエツクしながら、適切な変速
比を選択し、スロットル弁とステアリングを調整する。

コンピュータユニットは、アクセルペダルを離すか、ブ
レーキペダルブレーキを踏むか、勢るいは、先行車両と
の車間距離が限界車間距離以下になると、直ちにブレー
キ制御装置を作動して車両を停止させる。自動追従走行
モードの再開は、いったんアクセルペダルを離した後、
再度踏み込む動作により行なう。先行車両の急加速や急
ハンドルによって車間距離や進行方向を示す角度が急激
に大きくなった場合、フェイルセーフのため、自動的に
通常の走行モードに切り替わり、そのことをドライバに
知らせる。

以下、本発明による自動追従走行装置の一実施例を図面
とともに説明する。

第１図は、本発明による自動追従走行装置の一実施例を
示すブロック系統図である。同図において、１２はスロ
ットル弁駆動装置、１５はアクセルペダルを離したかど
うかを示すアクセルスイッチ、１６はスロットル開度を
検出するスロットルセンサ、１７はステアリングの操舵
角を検出するステアリングセンサ、１８は自車両に対す
る先行車両の進行方向を検出する車両角度センサ、１９
は自動追従走行モード設定スイッチ、２０は先行車両と
の車間距離を検出する車間距離センサ、２１は障害物の
有無を検出する障害物センサ、２２はステアリング制御
装置、２３は表示装置である。

なお、第１図において第２図と同一部分又は相当部分に
は同一符号が付しである。

次に、第１図の装置の動作について説明する。

まず、自動追従走行モード設定スイッチ１９がオフの場
合、ｊ正常の走行モードであり、基本的にはアクセルペ
ダルの踏込み量に比例してスロットル弁が開度するよう
、コンピュータユニット２はアクセルセンサ１０の出力
に応してスロットル弁駆動装置１２を作動する。このと
きブレーキを踏むとブレーキセンサ１１がオンしてブレ
ーキ制御装置１３を作動し、車両を停止させる。

自動追従走行モード設定スイッチ１９がオフからオンへ
切り替わった場合は、先行車両との距離が所定値以下た
とえば１０ｍ以下であり、かつ車速が所定値以下たとえ
ば３０ｋｍ／ｈ以下である場合のみ、コンピュータユニ
ット２は自動追従走行モードに入ることを許可し、表示
装置２３に表示してドライバに知らせる。これは、例え
ば車速か高い時に自動追従走行モードに入った瞬間にブ
レーキがかかると危険であるため、コンビニーりユニッ
ト２は、上記の条件を満足しないと、自動追従走行モー
ド設定スイッチ１９がオンされていても自動追従走行に
適さないと判断して、自動追従走行モードに入ることを
許可しない。表示装置２３には現在選択されている走行
モードとともに、自動追従走行モード設定スイッチ１９
や車速、車間距離、障害物の有無、ステアリング角度な
どの情報を表示し、ドライバに知らせる。

自動追従走行モードに入ると、所定の車速（たとえば３
０ｋｍ／ｈ）以下の範囲で、アクセルペダルの踏込み量
に応じた目標車速で自動追従走行するよう、コンピュー
タユニット２は、車速センサ６、エンジン回転数センサ
９、スロットル開度センサ１６、ステアリングセンサ１
７、車両角度センサ１８、アクセルセンサ１０、車間距
離センサ２０、障害物センサ２１、ブレーキセンサ１１
の信号を見ながら、スロットル弁およびステアリングを
スロットル弁駆動装置１２およびブレーキ制御装置１３
を介してフィードハック制御する。

なお、本実施例のフィードハック制御には、車０ 間距離と車速に応じたブレーキ制御ゲインと、車速と自
車両に対する先行車両の進行方向に応じたステアリング
制御ゲインを用い、ドライバビリティと車体の安定性の
向上を図った。さらに、前方を監視する障害物センサ２
１を用いて障害物を発見するか、あるいは、車間距離セ
ンサ２０と車速センサ６を用いて検出する先行車両と自
車両の車速および先行車両との車間距離によって定まる
限界車間距離以下になると、自動的にブレーキをかけ、
警報音でドライバの注意を喚起する機能を付加し、安全
性を確保している。また、通常の走行モードにおける操
作との互換性を保つため、常にブレーキセンサ１１を監
視し、アクセルペダルを踏んでいてもブレーキペダルを
踏めば必ずブレーキ優先でブレーキ制御装置１３が働い
て車両を停止させる。いずれの場合も、自動追従走行モ
ードの再開は、いったんアクセルペダルを離した後に再
度踏み込む動作によって行なわれる。従って、坂道であ
っても、度々サイドブレーキを引いたり、ブレーキを踏
み続けることがなく、またカーブを曲がる際にも、車両
の進行方向を自動的に調整するので、ドライバはアクセ
ル操作のみで追従走行が可能である。

自動追従走行モードの解除は、自動追従走行モード設定
スイッチ１９をオフした場合と、フェイルセーフのため
、先行車両の急加速や急ハンドルによって車間距離や進
行方向を示す角度が急激に大きくなった場合とに行ない
、ブザーなどの警報音を鳴らすと共にＬＥＤやＣＲＴな
どの表示装置２３に表示して、ドライバにモードの解除
を知らせ、通常の走行モードに切り替える。但し、アク
セルペダルを強く踏み込んだ状態の時に、上記の条件が
満たされて自動追従走行モードが解除されることにより
通常走行モードのごとくアクセルペダルの踏込み量と開
度に比例した走行制御を行なうと、急加速するため非常
に危険である。そこで、本実施例においては、自動追従
走行モードの解除の際に、アクセルセンサ１０の動作ス
ピードと、通常の走行モードにおけるアクセル踏込み量
に応じたスロットル開度に達する時間とを対応させた１ マツプによりスロットル弁３を開けるようにして、安全
走行と走行フィーリングの向上を図っている。

例えば、ある一定の速度Ｖ以下で踏み込んだ場合はある
一定の時間をかけてスロットル弁３を開けるようにし、
■より早く踏み込んだ場合はドライバが急加速したいと
要求しているものと見なし、すくにスロットル弁を開け
るようにすれば、ドライバの意志を尊重させることがで
きるため、ドライバビリティを損なうことなく安全走行
が可能である。

なお、本実施例では、障害物センサ２１を備え、所定領
域内での障害物検出時の一旦停止を実行しているが、そ
の機能を省いた簡易型でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、自動追従走行モードにお
いて、限界車間距離以上の車間距離を保ちながら、先行
車両と自車両の進行方向が一致し且つ所定の車速以下の
範囲でアクセル踏込み量に応じた目標速度で追従走行す
るよう、ステアリングとスロットル弁を駆動してエンジ
ン出力と自軍３ 両の方向を制御し、アクセルの踏込みがないか、ブレー
キの踏込みがあるか、あるいは、車間距離が限界車間距
離以下である場合に、ブレーキを制御して車両を停止さ
せるようにしたことにより、アクセル操作だけで車両の
発進、停止を行なうことができる。また、先行車両に近
づきすぎた場合には自動的に停止してドライバに注意を
促すよう表示できるので、ドライバビリティを損なうこ
となく、ドライバの疲労を軽減することができ、安全に
自動追従走行を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動追従走行装置の一実施例を示
すブロック系統図、第２図は従来の追従走行装置を示す
ブロック系統図である。 １・・・エンジン、２・・・コンピュータユニット、３
・・・スロットル弁、６・・・車速センサ、９・・・エ
ンジン回転センサ、１０・・・アクセルセンサ、１１・
・・ブレーキセンサ、１２・・・スロットル弁駆動装置
、１３・・・ブレーキ制御装置、１４・・・変速機、１
５・・・アクセルスイッチ、１６・・・スロットルセン
ザ、１７・・・４ ステアリングセンサ、１８・・・車両角度センサ、１９
・・・自動追従走行モード設定スイッチ、２０・・・車
間距離センサ、２１・・・障害物センサ、２２・・・ス
テアリング制御装置、２３・・・表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動追従走行モードを設定する自動追従走行モード設定
   スイッチと、先行車両との車間距離を検出する車間距離
   センサと、車両速度を検出する車速センサと、アクセル
   踏込み量を検出するアクセルセンサと、ブレーキ踏込み
   量を検出するブレーキセンサと、自車両に対する先行車
   両の進行方向を検出する車両角度センサと、ステアリン
   グの操舵角を検出するステアリングセンサと、アクセル
   と機構的に切り離されたスロットル弁を駆動してエンジ
   ン出力を制御するスロットル弁駆動装置と、ブレーキを
   制御するブレーキ制御装置と、車両の進行方向を制御す
   るステアリング制御装置と、コンピュータユニットとを
   備え、 前記コンピュータユニットは、自動追従走行モードでは
   、先行車両と自車両の車速および先行車両との車間距離
   によって決まる限界車間距離以上の車間距離を保ちなが
   ら、先行車両と自車両の進行方向が一致し且つ所定の車
   速以下の範囲でアクセル踏込み量に応じた目標速度で追
   従走行するよう、ステアリングとスロットル弁を駆動し
   てエンジン出力と自車両の方向を制御し、アクセルの踏
   込みがないか、ブレーキの踏込みがあるか、あるいは、
   車間距離が限界車間距離以下である場合に、ブレーキを
   制御して車両を停止させることを特徴とする自動追従走
   行装置。