JPS6271727A - 車両用自動制御方法 - 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、車両の走行速度を自動的に制御する車両用自
動制御方法に関する。

〈従来技術〉 従来、車両の走行速度を運転者によるアクセル操作のみ
に傾らヂ運転状態に応じて自動的に制御するものがｊＪ
Ｉ！采されている。

最も間中なものは周知の定速走１テ方法であり、車両の
口荷変肋に拘らず一定速度で車両を走行させようとする
ものである。そして、更に進んだ制御方法としては、以
下のごとく車両の前方物体との離隔距離を制御のパラメ
ータとして導入し、車両の操作性を一層向上させようと
するものがある。

第１に、前記定速走行の実行中であって前方物体との離
隔距離、すなわち中間距離が所定値以下となったときに
は、その定速走行を解除する方法（特開５８−２１３３
１１）、第２に中間距離に応じて車両走行速度を決定す
る方法（特開５８−２１３３１２＞、第３に定速走行の
実行中に車間距離が所定値以下となったとぎには定速走
１１を解除して一定車間距離を確保し、その後再度定速
走行状態に復帰する方法（特開５８−２０３５２４＞等
である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、前記した従来の車両用自動制御方法は全て車両
の操作性向上を目的とするものであり、車両走行の安全
性を積極的に高めようとするものではなかった。前記第
１の方法は単に運転者による定速走行の解除動作を自助
的に実行するものであり、第２の方法は前方走行車にあ
る車間距離を保って追従させ煩雑なブレーキやアクセル
操作を自動化するものであり、また第３の方法は第１の
方法をもう１段階進めて再度定速走行状態に復帰する操
作までも自動化したものである。

従って、これらのものを車両走行の安全性の面から検討
すると、前方走行車の走行速度の上昇に伴って自らの車
両走行速度も自動的に増加したり、中間距離が異常に短
い状態が生じたにも拘らず、その後には再度以前の定速
走行状態に自助的に復帰したりする等各種の問題点を含
んでいた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、車両走行の
際にＲｍ視されるべきである走行の安全性向上を第一義
とした車両用自動制御方法を提供することを目的として
いる。

〈問題点を解決するための手段〉 この問題点を解決するために本発明の構成した手段は、
第１図の基本的構成図に示すごとく、車両の走行速度か
ら定められるＭ準距離と該車両の前方物体までの離隔距
離との比較結果に基づき該車両の制動を実行し、（Ｃ１
） 該制動開始時点の前記車両の走行速度から定められる基
準走行速度と前記制動実行中の前記車両の走行速度との
比較結果に基づき前記制動の実行を解除する（Ｃ２）こ
とを特徴とする車両用自動制御方法をその要旨としてい
る。

〈作用〉 本発明における制動の実行（Ｃ１）とは、次のようなも
のである。車両の走行速度により安全な車間距離が定め
られる。そこで、車両の走行速度から定められる基準距
離としてこの様な安全車間距離をとり、実際の車両から
前方物体までの離隔距離とこの基準距離とを比較してそ
の結果に応じ制動を行なうのである。なお、この際、基
準距離として複数の値を設定し、離隔距離とそれぞれの
基準距離との比較結果に応じて制動力の強さを変更する
ようにすれば、より適確な制動作用が生じるため好まし
い方法となる。例えば、ある走行速度Ｖにおける複数の
基準距離（ＤＶＩ　＞ＤＶ２＞ＤＶ３）を設定し、離隔
距！１ｌｌ（ＤＤ）がＤＤ＞Ｄ１ならば制動を実行する
ことなく、ＤＶｌ＞Ｄ［）＞ＱＶ２ならばスロットル開
度を減少するエンジンブレーキ程度の弱い制動を実行し
、以下ＤＶ２＞ＤＤ＞ＤＶ３のときに少しブレーキ油圧
を高め、ＤＶ３＞ＤＤのときいわゆる急ブレーキ程度の
強い制動力を発生させるようにするのである。

また、制動の実行の解除（Ｃ２）とは、上記のごとくし
て実行された制動を次のようにして解除するものである
。まず上記の制動が開始された時点での車両の走行速度
から基準走行速度を定める。

これは、離隔距離が基準距離との比較にて制動力を作用
させる必要があると判断されるまセに短いものとなった
とき、この走行速度を現時点において危険性のある走行
速度と推定することにより、この走行速度に基づいて安
全であると推測できる程の基準走行速度を定めるのであ
る。例えば、制動力が作用されたとき車両が１００　ｋ
ｍ、／　ｈの速度であるとすれば、その５０％程度の５
０　ｋｍ／　ｈを基準走行速度として設定するのである
。そして、このようにして現時点においての安全速度と
推測できる基準走行速度で車両が走行するように上記の
ように作動させた制動力を解除するのである。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて詳述する。

〈実施例〉 まず第２図は実施例の車両用自動制御方法を適用した車
両のエンジン周辺及び制動装置の油圧系を示す概略構成
図である。

図において、１はエンジン、２はピストン、３は点火プ
ラグ、４は吸気弁、５は燃料噴射弁、６はサージタンク
、７は主アフロメータ、８はエアクリーナを表わしてお
り、エアフロメータ７とサージタンク６との間の吸気通
路には、従来より備えられている、アクセルペダル９と
連動して吸気量を調整する第１スロツトルバルブ１ｏの
他に、スロットルアクチュエータ１２により駆動される
スロットルリンク１３で開閉動作して第１スロツトルバ
ルブ１０と同様に吸気量を調整する第２スロツトルバル
ブ１４が備えられている。

次に２１はブレーキペダル、２２はブレーキペダル２１
の晴み込み量に応じてブレーキ油圧を発生するブレーキ
マスクシリンダ、２３は運転者のブレーキペダル２１の
操作によらずブレーキ油圧を発生するためのサブマスク
シリンダ、２４は当該車両の車輪、２６は車輪２４に設
けられたホイールシリンダである。ブレーキペダル２１
に備えられるスイッチ２８は、運転者がブレーキペダル
２１を踏み込み操作したときＯＮ状態となるものである
。

ここでサブマスクシリンダ２３にて発生されるブレーキ
油圧はブレーキマスクシリンダ２２より出力されるブレ
ーキ油圧と同様に、ホイールシリンダ２６に伝達される
よう、ブレーキマスクシリンダ２２からホイールシリン
ダ２６への油圧系にはシャトル弁からなるチェンジバル
ブ３２が設けられ、ブレーキマスクシリンダ２２又はサ
ブマスクシリンダ２３より発生されるブレーキ油圧のう
ち、いずれか大きい方の油圧がそのままホイールシリン
ダ２６に伝達されるように構成されている。

４０は通常の油圧ポンプやリザーバ等からなる圧力発生
源で、上記サブマスクシリンダ２３を駆動してブレーキ
油圧を発生するためのブレーキアクチュエータ４２、及
び前述したスロットルアクチュエータ１２の駆動力源と
なる。

また、４４は車両前方に搭載されるソナーで、超音波発
振器４４０で発側された超音波が車両前方物体から反射
されてきたものを超音波受信器４４Ｒで検出し、この間
の時間を計測することで車両前方物体までの離隔距離を
算出することが可能である。車速センサ４６は、通常の
車両走行速度を検出するセンサで駆動輪系の回転数等を
検出して車両の現実の走行速度を検出する。

以上のシステムにおいて、その制御を司るものが制御回
路５０であり、スイッチ２８、ソナー４４及び車速セン
サ４６の各出力信号を入力して車両の運転状態を検出し
、その運転状態に応じた車両の制動を実行するため゛に
スロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエ
ータ４２に駆動信号を出力する。この制御回路５ｏの詳
細なブロック図を第３図に示しているが、図のようにマ
イクロコンピュータを中心とする論理演算回路を用いて
構成されるものである。５１は論理演算を実行するＣＰ
Ｕで、このＣＰＵ５１の実行する処理の手順や処理に用
いるマツプ等は予めＲＯＭ５２に記憶されている。ＲＡ
Ｍ５３は入力されるデータや論理演算の結果等を一時的
に記憶し、ＣＰＩＪ５１の動作を補助する。入力ｆｌＩ
　５４は、スイッチ２８、車速センサ４６のパルス信号
を受けるディジタル入力部、ソナー４４の超音波受信器
４４Ｒからの信号を受けるアナログ入力部及びアナログ
／／デジタル変換器やマルチプレクサ等から構成される
。また、出力部５５は内部処理の結集を出力するボート
で、ソナー４４の超音波発振器４４０１ブレーキアクチ
ユエータ４２及びスロットルアクチュエータ１２のそれ
ぞれに適した駆動信号を発生する駆動回路を備え、ＣＰ
Ｕ５１からの指令に基づいた駆動を各アクチュエータ等
に実行させるべく作ｖＪする。なお、５６はデータの伝
搬路となるパスライン、５７は上記各回路に電力供給を
（テなう電源回路である。

以上のごとく構成されるシステムは、制御回路５０のＲ
ＯＭ５２に予め記憶されているプログラム及びマツプに
従った処理をＣＰＵ５１で実行することにより次のよう
に動作する。

第４図がそのＲＯＭ５２に記憶されているプログラムの
フローチャート、第５図が該フローチャート中で利用さ
れるマツプの説明図である。以下第４図、第５図に基づ
いて本実施例のシステムｌＪ１作を説明する。

第４図のプログラムは、ＣＰ口５１によって所定時間経
過毎に処理を開始されるものである。本プログラムの処
理が開始されると、まず初期設定が実行され変数ＶＯを
ｒＯＪにセットしたり、ブレーキアクチュエータ４２ゆ
スロットルアクチュエータ１２の動作量の解除等が行な
われる（ステップ１００）。次いで、車速センサ４６の
出力を読み込み現在の車速Ｖｎ、及びソナー４４を用い
た車間距離Ｑｎの検出が行なわれ以下の処理に必要な情
報を確保しくステップ１１０〉、変数Ｖ。

が「０」であるか否かの判断がなされる〈ステップ１２
０〉。変数ｖＯとは後述する制動処理が実行される時点
での車速Ｖｎを設定するためのもので、前述のごとく本
プログラムの最初に初期設定（ステップ１００）によっ
て［０］にセットされている。従って、初めは必ずステ
ップ１３０ないしステップ１５０の第１段制動処理が実
行されることになる。この第１段制動処理では現在の車
間距離ＤＯが基準路１１１１ｔＡ１よりも小さいもので
あるか否かを判定し、Ｄｎ≧Ａ１であれば本プログラム
を終了し、Ｑｎ　＜ＡＩであれば第１段制初実行条件が
成立したとして変数Ｖｏに現在の車速Ｖｎを８Ω定（ス
テップ１４０）するとともに第２スロッ１−ルバルブ１
４を閉制御するためにスロットルアクチュエータ１２に
駆動信号が出力（ステップ１５０）される。ここで基準
路！ｌｌＡｌとは、第５図に示すようなマツプから現在
の車速Ｖｎによって一義的に決定されるもので、車両が
車速Ｖｎ（１００ｋｍ／ｈ　）で走行中であるときこれ
以下の車間距離では危険性が高いと判断される距１１１
１Ａ１（１０ｍ）を示すものである。この基準路１１１
１ＡＩよりも実際の車間距ｆｌｌｌＤｎが小さいとぎ、
車両にエンジンブレーキによる制動力を作用させるため
に前述のように第２スロツトルバルブ１４の閉制御が実
行され、このような第１段制動が実行された時点での車
速Ｖｎを変数Ｖｏに設定し、記憶しておくのである。こ
のようにして自動的に制動力を作用させた後、処理はス
テップ１６０に移行し運転者がブレーキペダル２１の踏
み込み操作をなしたか否かをスイッチ２８の状態から判
断する。

これは、自助的に制動力を作用させなければならないよ
うに車間距離が短いものとなったことを運転者が認識し
ており、自らブレーキ操作を実行したか否かを判断する
ものである。従ってスイッチ２８がｒＯＮＪ状態となっ
ており、運転者が充分な注意を払っていると判断される
と処理はステップ１７０へ移り、それまでの自動的な制
動を解除し、変数ＶＯを再びｒＯＪにセットしてその後
は運転者による操作を優先させるのである。一方、第１
段制動の実行がなされたにも拘らずスイッチ２８が「Ｏ
Ｎ」状態でないときには再度ステップ１１０に戻り、本
プログラムの処理が継続される。

第１段制動の後に再び、ステップ１１０に戻ると、前述
同様に現在の車速Ｖｎ及び車間距離Ｄｎが検出され、変
数ｖＯが「Ｏ」であるか否かが判断される（ステップ１
２０）。このステップ１２０の判断では既に第１段制動
が実行され、そのときの車速か変数ＶＯに設定されてい
ることから処理はステップ２００以後の第２段及び第３
段制動処理へと進む。

ここではまず車間距離［］ｎが基準路１１１１１Ａ２よ
りも小さいか否か（ステップ２００）、そして［］Ｄｎ
＜Ａ２であれば更に基準路ＩＡ３よりも小さいか否かく
ステップ２１０）が判断される。基準距離Ａ２、Ａ３と
は前述した基準路１１１１１Ａ１　と同様に第５図のマ
ツプを用いて現在の車速Ｖｎから定まるもので、基準距
離Ａ２は中程度の油圧によるハーフブレーキ作動（第２
段制動）が必要な程度の車間距離を、基準距離Ａ３は緊
急制動の必要ないわゆるフルブレーキ作動〈第３段制動
）の必要な車間距離を示す。第５図では一例として、車
速１０゜ｋｍ／　ｈのときの基準路１１１１Ａ２が８ｍ
　ＳＷ準距１１Ａ３が２ｍのマツプを表わしている。ス
テップ２００．２１０にて車間距離［）ｎが［）ｎ≧Ａ
２　＞Ａ　３と判断されると処理は車速制御のための制
動力解除処理（ステップ３００ないし３４０）がなされ
、Ａ２　＞ＯＮ≧Ａ３と判断されると車両に第１段制動
よりも強い油圧による制動力を作用させるためブレーキ
アクチュエータ４２にハーフブレーキを作動させる駆動
信号出力がなされ（ステップ２２０）、またＡ２＞Ａ３
＞Ｄｎと判断されるとフルブレーキ作動のための駆動信
号出力がブレーキアクチュエータ４２に出力される（ス
テップ２３０）。ここで制動力解除処理とは、現在の車
速Ｖｎが制動力を作用させたときの車速ＶＯに対しどれ
ほど低下したかを判断しつつ行なわれるもので、ある所
定室１８１　（Ｂ１＜１＞！用いＴＶｎ　＜８１・ＶＯ
が成立するか否かを判断し、Ｖｎ≧８１・ｖＯであれば
前述したハーフブレーキ処理（ステップ２２０）を、Ｖ
ｎ＜Ｂｌ−Ｖｏであれば第２段及び第３段制動である油
圧ブレーキ制動力の萌除くステップ３１０）を実行する
。そして、更に車速Ｖｎが低下すると、所定定数Ｂ２　
（Ｂ２＜Ｂ１く１）を用いたＶｎ＜８２・ＶＯの条件が
成立するか否かを判断しくステップ３２０）、ｖｎ　＜
８２・Ｖｏであれば第１段制動である第２スロツトルバ
ルブ１４を開制御するために、逆にＶｎ≧８２・ｖＯで
あれば第２スロツトルバルブ１４を閉制御するためにス
ロットルアクチュエータ１２に駆動出力がなされる（ス
テップ３３０．３４０゜これら、制動力解除処理、第２
段制動のハーフブレーキ処理あるいは第３段制動である
フルブレーキ処理が現在の車速Ｖｎに応じて実行された
後は前述第１段制動処理と同様にステップ１６０が実行
され運転者の認識がスイッチ２８の動作状態から判断さ
れ、運転者が７ツトブレーキを操作すれば以上の全ての
自動的な制動力は解除され、変数Ｖｏをリセットして本
プログラムを終了し、運転者が認識していないと判断す
ると再度ステップ１１０へ戻り以後同様の処理を繰り返
し実行するこのような制御を実行する車両の自動制御方
法によれば、車両には前方を走る車両との車間距離に応
じた制動力が作用し、かつ充分な車間距離を確保した後
には安全であると判断される速度での定速走行状態へと
移行する。すなわち、運転者が何ら危険性を認識するこ
となく車間距離を類い状態にしたときでも車両は自動的
に車間距離を回復して安全性を＾めるとともに、低速走
行状態に推移するのである。また、このときの低速走行
状態）　　とは制動力を作動させた時点での車速に基づ
いた車速で、そのときの車速の数十％程度のものとされ
る。従って高速道路や市街地等そのときの走行状況に応
じた安全な低速走行状態に制御され、後続車に追突され
たりする２次的な危険性をも回避する。更に、自動的に
実行される制動は、車間距離に応じて段階的に実行され
るため運転者等に大きな衝撃を与えることもなく、かつ
第１段制動として第２スロツトルバルブ１４を閉制御し
、第２段及び第３段制動として油圧ブレーキを利用して
コ　　いるため燃料の有効利用を達成し、ブレーキ系統
に無理を生じることもない。

〈発明の効果〉 以上、実施例を挙げて詳述したように本発明の車両用自
動制御方法は、 車両の走行速度から定められる基準距離と該車両の前方
物体までの離隔距離との比較結果に基づき該車両の制動
を実行し、 該制動開始時点の前記車両の走行速度から定められる基
準走行速度と前記制動実行中の前記車両の走行速度との
比較結果に基づき前記制動の実行を解除することを特徴
とするものである。

従って、車両と前方物体との離隔距離が現在の車両の走
行速度から判定して安全となるように制動力が自動的に
作用し、かつ安全な離隔距離を確保した後はそれまでの
走行状態から推定される安全な走行速度での定速走行状
態へと推移するのである。これにより、運転者等が車間
距離を不注意に短いものとしても自動的に安全な車間距
離が確保され、またその後は安全な低速運転に推移する
ため後続車による追突等の２次的な危険性をも回避され
る極めて優れた車両用自動制御方法となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は実施例の車両
用自動制御方法を適用したエンジンシステムの概略構成
図、第３図はその制御回路を中心とした制御系のブロッ
ク図、第４図はその制御回路の実行するプログラムのフ
ローチャート、第５図はそのフローチャート中で利用さ
れるマツプの説明図を示す。 １・・・エンジン １２・・・スロットルアクチュエータ １４・・・第２スロツトルバルブ ２３・・・ナプマスタシリンダ ３２・・・チェンジバルブ ４２・・・ブレーキアクチュエータ ４４・・・ソナー ４６・・・車速センサ ５０・・・制御回路 第１図 第３図 ５０糎１９畦回路 ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車両の走行速度から定められる基準距離と該車両の前
   方物体までの離隔距離との比較結果に基づき該車両の制
   動を実行し、 該制動開始時点の前記車両の走行速度から定められる基
   準走行速度と前記制動実行中の前記車両の走行速度と比
   較結果に基づき前記制動の実行を解除することを特徴と
   する車両用自動制御方法。