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先行車追従走行制御装置 - 日産自動車株式会社
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発明の名称 先行車追従走行制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1327(P2007−1327A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−180276(P2005−180276)
出願日 平成17年6月21日(2005.6.21)
代理人 【識別番号】100084412
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 冬紀
発明者 喜多 雅也 / 菅野 隆資 / 餌取 成明 / 渡辺 隆行
要約 課題
先行車追従走行制御における停止保持制御状態から制御解除状態への切り換え操作を改善する。

解決手段
車両の走行駆動源による駆動力と通常ブレーキ装置による制動力とを制御して、先行車との車間距離を保ちながら追従走行制御を行う追従走行制御装置において、追従走行制御中に停車状態が検出され、駐車ブレーキ装置を制御して作動させている状態(停止保持制御状態)において、追従走行制御を解除するための解除操作部材に対して追従走行制御を解除する操作と異なる所定の操作が行われた場合には、追従走行制御を解除して駐車ブレーキ装置を非作動とした状態(制御解除状態)へ切り換える。
特許請求の範囲
【請求項1】
車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、
車両の走行駆動源による駆動力と通常ブレーキ装置による制動力とを制御して、先行車との車間距離を保ちながら追従走行制御を行う追従走行制御手段と、
駐車ブレーキ装置を制御して作動させる駐車ブレーキ駆動手段と、
前記追従走行制御手段による追従走行制御を解除するための解除操作部材と、
前記追従走行制御中に前記車速検出手段により停車状態が検出され、前記駐車ブレーキ駆動手段により前記駐車ブレーキ装置を作動させている状態(以下、停止保持制御状態という)において、前記解除操作部材に対して前記追従走行制御を解除する操作と異なる所定の操作が行われた場合には、前記追従走行制御を解除して前記駐車ブレーキ駆動手段により前記駐車ブレーキ装置を非作動とした状態(以下、制御解除状態という)へ切り換える状態切換手段とを備えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の先行車追従走行制御装置において、
前記解除操作部材はブレーキペダルであり、
前記状態切換手段は、前記ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチが所定時間継続して作動した場合に、前記停止保持制御状態から前記制御解除状態へ切り換えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
【請求項3】
請求項1に記載の先行車追従走行制御装置において、
前記解除操作部材はブレーキペダルであり、
前記状態切換手段は、前記ブレーキペダルの踏み込み圧力を検出するブレーキセンサーが所定圧力を検出した場合に、前記停止保持制御状態から前記制御解除状態へ切り換えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
【請求項4】
請求項1に記載の先行車追従走行制御装置において、
前記解除操作部材はブレーキペダルであり、前記停止保持制御状態のときに前記ブレーキペダルの動きを固くするアクチュエーターを設け、
前記状態切換手段は、前記ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチが作動した場合に、前記停止保持制御状態から前記制御解除状態へ切り換えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
【請求項5】
請求項1に記載の先行車追従走行制御装置において、
前記解除操作部材はキャンセルスイッチであり、
前記状態切換手段は、前記キャンセルスイッチが所定時間継続して作動した場合に、前記停止保持制御状態から前記制御解除状態へ切り換えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
【請求項6】
車両の走行駆動源による駆動力と通常ブレーキ装置による制動力とを制御して、先行車との車間距離を保ちながら追従走行制御を行う追従走行制御装置において、
前記追従走行制御中に停車状態が検出され、駐車ブレーキ装置を制御して作動させている状態(以下、停止保持制御状態という)において、前記追従走行制御を解除するための解除操作部材に対して前記追従走行制御を解除する操作と異なる所定の操作が行われた場合には、前記追従走行制御を解除して前記駐車ブレーキ装置を非作動とした状態(以下、制御解除状態という)へ切り換えることを特徴とする先行車追従走行制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は先行車追従走行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
低速追従機能付きの先行車追従走行制御装置において、走行中にブレーキペダル操作があると追従走行制御を解除するが、追従走行制御による停車中はブレーキペダル操作があっても追従走行制御を解除せず、追従走行制御のキャンセルスイッチ操作とブレーキペダル操作の両方があってはじめて追従走行制御を解除するようにした先行車追従走行制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献1】特開平10−338054号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来の先行車追従走行制御装置では、追従走行制御による停車中にはキャンセルスイッチとブレーキペダルを同時に操作しなければ追従走行制御を解除することができないので、運転者にとって解りにくく、操作性が悪いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
車両の走行駆動源による駆動力と通常ブレーキ装置による制動力とを制御して、先行車との車間距離を保ちながら追従走行制御を行う追従走行制御装置において、追従走行制御中に停車状態が検出され、駐車ブレーキ装置を制御して作動させている状態(停止保持制御状態)において、追従走行制御を解除するための解除操作部材に対して追従走行制御を解除する操作と異なる所定の操作が行われた場合には、追従走行制御を解除して駐車ブレーキ装置を非作動とした状態(制御解除状態)へ切り換える。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、先行車追従走行制御における停止保持制御状態から制御解除状態への切り換え操作を、誤操作を防止しながら解りやすく容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明を、低速追従機能付きの先行車追従走行制御装置を装備した車両に適用した一実施の形態を説明する。この一実施の形態では、自車速が例えば40〜100km/hの範囲において、自車線上に先行車を検出しているときは、予め設定した車速(以下、設定車速という)を上限として、先行車までの車間時間(=車間距離/相対速度)が予め設定された車間時間となるように車間制御を行って先行車に追従走行し、自車線上に先行車が検出されないときは、車速制御を行って設定車速で定速走行する。
【0008】
また、一実施の形態の低速追従機能では、自車速が例えば10〜40km/hの範囲において、自車線上に先行車を検出しているときは、自車速40km/hを上限として先行車までの車間距離が自車速に応じた車間距離となるように車間距離制御を行い、先行車が検出されなくなると車間距離制御を解除する。
【0009】
なお、先行車追従走行制御装置はこの一実施の形態の装置に限定されず、少なくとも先行車との車間距離が目標値となるように車間距離制御を行う装置であればよい。
【0010】
図1は一実施の形態の構成を示す図である。車間距離センサー1は車両前方にレーザービームを走査して自車線上の先行車を検出するとともに、先行車までの車間距離Lを測定する。なお、レーザービームの代わりにミリ波を用いたミリ波車間距離レーダーとしてもよい。車速センサー2は自車速Vを検出する。
【0011】
メインスイッチ3は先行車追従走行制御装置の停止状態と追従走行制御の待機状態とを切り換えるための操作部材であり、メインスイッチ3がオンされると先行車追従走行制御装置へ電源が投入されて追従走行制御待ちの待機状態(追従走行制御の解除状態)になる。なお、制御状態遷移については詳細を後述する。
【0012】
レジューム/アクセラレートスイッチ4は、先行車追従走行制御中でないときは前回の先行車追従走行制御時の設定車速を読み出して先行車追従走行制御を再開し、先行車追従走行制御中のときは定速走行制御の設定車速を増加する操作部材である。キャンセルスイッチ5は先行車追従走行制御を解除するための操作部材である。
【0013】
セット/コーストスイッチ6は、先行車追従走行制御中でないときは先行車追従走行制御を開始させ、先行車追従走行制御中のときは定速走行制御の設定車速を低減する操作部材である。なお、先行車追従走行制御中でないときにセット/コーストスイッチ6を操作して先行車追従走行制御を開始する場合、自車線上に先行車が検出されれば先行車追従走行制御を開始し、自車線上に先行車が検出されなければその時の車速を設定車速として定速走行制御を開始する。
【0014】
設定車間スイッチ7は、先行車追従走行制御のための設定車間時間を3段階(長、中、短)に切り換える操作部材である。ブレーキスイッチ8はブレーキペダル(不図示)が踏み込まれるとオンするスイッチであり、ブレーキスイッチ8がオンすると先行車追従走行制御をキャンセルする。また、ブレーキセンサー9は運転者によるブレーキペダルの踏み込み圧力を検出し、アクセルセンサー10は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。
【0015】
コントローラー11はCPU11a、ROM11b、RAM11c、A/Dコンバーター11dなどを備え、後述する追従走行制御プログラムを実行して低速追従機能付きの先行車追従走行制御、停止保持制御などを行う。
【0016】
エンジン制御装置12は、スロットルアクチュエーター13によるエンジン(不図示)の吸入空気量制御の他、電子制御燃料噴射装置(不図示)による燃料噴射制御、点火装置(不図示)による点火時期制御などを行ってエンジンの出力トルクと回転速度を調節し、車両の駆動力を制御する。なお、この一実施の形態では車両の走行駆動源にエンジン(内燃機関)を用いる例を示すが、走行駆動源はエンジンに限定されず、各種電動機、あるいは各種電動機とエンジンのハイブリッドとしてもよい。
【0017】
ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキアクチュエーター15と電動パーキングブレーキアクチュエーター16を制御して車両の制動力を制御する。油圧ブレーキアクチュエーター15はブレーキ液圧を調節して追従走行制御による走行中の制動力を自動的に調節し、電動パーキングブレーキアクチュエーター16は追従走行制御による停車中の制動力を自動的に調節する。
【0018】
なお、油圧ブレーキは、運転者によるブレーキペダル操作により手動で作動させることも可能であり、電動パーキングブレーキは、運転者によるパーキングブレーキスイッチ(不図示)の操作により手動で作動させることも可能である。
また、この一実施の形態では、先行車追従走行制御中の制動力を自動で調節するための通常ブレーキ装置として油圧ブレーキを用いた例を示すが、通常ブレーキ装置は油圧ブレーキ装置に限定されるものではない。
【0019】
変速機制御装置17は自動変速機(不図示)の変速比、すなわちシフト位置を制御する。ワイパー装置18はワイパースイッチ(不図示)により作動し、車両のフロントウインドウを払拭して雨滴を排除する。
【0020】
図2は一実施の形態の追従走行制御における状態遷移図である。「装置停止」は、メインスイッチ3がオフされて先行車追従走行制御装置が停止している状態である。「制御解除(待機)」は、後述する「追従走行制御」と「停止保持制御」がともに解除された状態であり、「追従走行制御」を開始するための待機状態である。
【0021】
「追従走行制御」は、上述した低速追従機能付きの先行車追従走行制御を行っている状態である。「停止保持制御」は、「追従走行制御」により停車して油圧ブレーキによる制動から電動パーキングブレーキによる制動に切り換えた状態である。
【0022】
「装置停止」状態においてメインスイッチ3をオンすると「制御解除(待機)」状態へ遷移する(状態遷移1)。逆に、「制御解除(待機)」状態においてメインスイッチ3をオフするか、または先行車追従走行制御装置に異常が発生すると「装置停止」状態へ遷移する(状態遷移2)。
【0023】
「制御解除(待機)」状態にあって、自車速が所定範囲、例えば10〜100km/hの範囲にあり、かつブレーキスイッチ8がオフしているという「追従走行制御」の開始条件を満たしているときに、セット/コーストスイッチ5またはリジューム/アクセラレートスイッチ4が操作されていずれかがオンすると、「追従走行制御」状態へ遷移する(状態遷移3)。
【0024】
逆に、「追従走行制御」状態において、ブレーキペダル操作によりブレーキスイッチ8がオンするか、またはキャンセルスイッチ5が操作されてオンするか、または自動変速機のシフト位置がDレンジ以外のレンジに操作されるか、またはワイパースイッチ(不図示)が操作されてワイパー装置18が連続作動状態になると、「制御解除(待機)」状態へ遷移する(状態遷移4)。
【0025】
「追従走行制御」状態において停車すると、「停止保持制御」状態へ遷移する(状態遷移5)。逆に、「停止保持制御」状態においてアクセルペダルが操作されてアクセルペダルの踏み込み量が検出されると、「追従走行制御」状態へ遷移する(状態遷移6)。
【0026】
次に、「停止保持制御」状態において、運転者が、(a)ブレーキペダルを所定時間以上継続して踏み込む、(b)ブレーキペダルを所定圧力以上で踏み込む、(c)キャンセルスイッチ5を所定時間以上継続して操作する、の内のいずれかの操作を行うと、「制御解除(待機)」状態へ遷移する(状態遷移7)。
【0027】
ブレーキペダルとキャンセルスイッチ5は「追従走行制御」状態を解除して「制御解除(待機)」状態へ遷移させるための操作部材であるが、「停止保持制御」状態にあるときにこれらの操作部材に対して「追従走行制御」状態を解除する操作と異なる上記(a)〜(c)のいずれかの操作が行われた場合には、「停止保持制御」状態から「制御解除(待機)」状態へ遷移する。
【0028】
図3〜図4は一実施の形態の追従走行制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。コントローラー11は、車両のイグニッションスイッチ(不図示)がオンするとこの追従走行制御プログラムを繰り返し実行する。
【0029】
ステップ1においてメインスイッチ3がオンしているか否かを確認し、オンしていない場合は追従走行制御を終了して「装置停止」状態を継続する。一方、メインスイッチ3がオンしている場合はステップ2へ進み、「制御解除(待機)」状態へ移行する。「制御解除(待機)」状態においては、ブレーキ制御装置14による油圧ブレーキと電動パーキングブレーキの自動制御は停止状態にあるが、運転者のパーキングブレーキ操作による手動のパーキングブレーキ作動と、運転者のブレーキペダル踏み込みによる手動の油圧ブレーキ作動は可能である。
【0030】
続くステップ3でセット/コーストスイッチ6またはリジューム/アクセラレートスイッチ4がオンしているか否かを確認し、どちらもオフしているときはステップ2へ戻って「制御解除(待機)」状態を続ける。
【0031】
セット/コーストスイッチ6またはリジューム/アクセラレートスイッチ4がオンしているときはステップ4へ進み、「追従走行制御」の開始条件を満たすか、すなわち車速センサー2により検出される自車速が所定の範囲、例えば10〜100km/hの範囲にあり、かつブレーキスイッチ8がオフしているか否かを確認し、開始条件を満たさない場合はステップ2へ戻って「制御解除(待機)」状態を続ける。
【0032】
「追従走行制御」の開始条件を満たす場合はステップ5へ進み、エンジン制御装置12、ブレーキ制御装置14および変速機制御装置17を制御して上述した低速追従機能付きの「追従走行制御」を開始する。「追従走行制御」による走行中は、スロットルアクチュエーター13により車両の駆動力を調節するとともに、油圧ブレーキアクチュエーター15により車両の制動力を調節する。
【0033】
ステップ6においてブレーキスイッチ8またはキャンセルスイッチ5がオンしているか否かを確認する。ブレーキスイッチ8またはキャンセルスイッチ5がオンしているときはステップ7へ進み、「追従走行制御」を解除する。その後、ステップ2へ戻って「制御解除(待機)」状態へ移行する。
【0034】
「追従走行制御」状態でブレーキスイッチ8とキャンセルスイッチ5がともにオフしているときはステップ8へ進み、低速追従機能付きの先行車追従走行制御により算出した自車の目標車速が0(0と見なせる微小値を含む)か否かを確認し、目標車速が0でないときはステップ5へ戻り、「追従走行制御」を続ける。
【0035】
一方、目標車速が0のときはステップ9へ進み、車速センサー2により検出される自車速が0(0と見なせる微小値を含む)か否か、すなわち自車が停車しているか否かを確認する。目標車速が0であっても自車が停車していないときはステップ5へ戻り、「追従走行制御」を続ける。なお、この場合は、「追従走行制御」において自車速が目標車速(=0)となるまで油圧ブレーキアクチュエーター15により制動力を発生させる。
【0036】
目標車速が0で、かつ自車が停車しているときはステップ10へ進み、「停止保持制御」状態へ移行する。すなわち、電動パーキングブレーキアクチュエーター16によりパーキングブレーキを作動させるとともに、油圧ブレーキアクチュエーター15による油圧ブレーキの自動制御を停止する。なお、このとき、運転者のブレーキペダル操作による油圧ブレーキの手動は可能である。
【0037】
「停止保持制御」状態のステップ11において、アクセルセンサー10によりアクセルペダルの踏み込みを検出する。アクセルペダルの踏み込みがあればステップ12へ進み、「停止保持制御」を解除する。すなわち、電動パーキングブレーキアクチュエーター16によりパーキングブレーキを解放するとともに、油圧ブレーキアクチュエーター15による油圧ブレーキの自動制御を開始する。そして、ステップ5へ戻り、上述した「追従走行制御」へ移行する。
【0038】
「停止保持制御」状態においてアクセルペダルの踏み込みが検出されないときは図4のステップ13へ進み、ブレーキスイッチ8がオンしているか否かを確認する。「停止保持制御」状態でブレーキスイッチ8がオンしているときはステップ14へ進み、ブレーキスイッチ8のオン状態が所定時間継続しているか否かを確認する。「停止保持制御」状態においてブレーキペダルが所定時間継続して踏み込まれているときは、運転者に「停止保持制御」を解除する意志があると判断してステップ18へ進む。なお、所定時間には、運転者がブレーキペダルを誤操作したか、「停止保持制御」の解除意志を示したかを明確に判別できる数秒程度の時間を設定する。
【0039】
一方、ブレーキペダルの踏み込み状態が所定時間継続して検出できなかった場合はステップ15へ進み、ブレーキセンサー9により検出したブレーキペダルの踏み込み圧力が所定圧力以上か否かを確認する。ブレーキペダルの踏み込み圧力が所定値以上の場合は、運転者に「停止保持制御」を解除する意志があると判断してステップ18へ進む。なお、所定圧力には、運転者がブレーキペダルを誤操作したか、「停止保持制御」の解除意志を示したかを明確に判別できる程度の圧力を設定する。
【0040】
また、ブレーキペダル操作が検出されないときはステップ16へ進み、キャンセルスイッチ5がオンしているか否かを確認する。「停止保持制御」状態でキャンセルスイッチ5がオンしているときはステップ17へ進み、キャンセルスイッチ5のオン状態が所定時間継続しているか否かを確認する。「停止保持制御」状態においてキャンセルスイッチ5が所定時間継続して操作されているときは、運転者に「停止保持制御」を解除する意志があると判断してステップ18へ進む。なお、所定時間には、運転者がキャンセルスイッチ5を誤操作したか、「停止保持制御」の解除意志を示したかを明確に判別できる数秒程度の時間を設定する。
【0041】
運転者の「停止保持制御」の解除意志を確認したときは、ステップ18で「追従走行制御」と「停止保持制御」を同時に解除する。すなわち、上述した低速追従機能付きの「追従走行制御」を終了するとともに、電動パーキングブレーキアクチュエーター16によりパーキングブレーキを解放するとともに、油圧ブレーキアクチュエーター15による油圧ブレーキの自動制御を停止する。なお、このとき、運転者のパーキングブレーキ操作による手動のパーキングブレーキ作動と、運転者のブレーキペダル踏み込みによる手動の油圧ブレーキ作動は可能である。
【0042】
「追従走行制御」と「停止保持制御」を解除した後、図3のステップ2へ戻り、「制御解除(待機)」状態に移行する。なお、ステップ13〜17において運転者の「停止保持制御」の解除意志を確認できなかったときは図3のステップ10へ戻り、「停止保持制御」を続ける。
【0043】
このように、車両のエンジンによる駆動力と油圧ブレーキによる制動力とを制御して、先行車との車間距離を保ちながら追従走行制御を行う追従走行制御装置において、追従走行制御中に停車状態が検出され、電動パーキングブレーキを制御して作動させている状態(停止保持制御状態)において、追従走行制御を解除するためのブレーキペダルまたはキャンセルスイッチに対して追従走行制御を解除する操作と異なる所定の操作が行われた場合には、追従走行制御を解除して電動パーキングブレーキを非作動とした状態(制御解除状態)へ切り換えるようにした。
例えば、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチが所定時間継続して作動した場合に、停止保持制御状態から制御解除状態へ切り換える。また、ブレーキペダルの踏み込み圧力を検出するブレーキセンサーが所定圧力を検出した場合に、停止保持制御状態から制御解除状態へ切り換える。あるいはまた、キャンセルスイッチ5が所定時間継続して作動した場合に、停止保持制御状態から制御解除状態へ切り換える。
これにより、先行車追従走行制御における停止保持制御状態から制御解除状態への切り換え操作を、複数の操作部材を操作することなく、誤操作を防止しながら解りやすく容易にすることができる。
【0044】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、車間距離センサー1が車間距離検出手段を、車速センサー2が車速検出手段を、コントローラー11が追従走行制御手段および状態切換手段を、電動パーキングブレーキアクチュエーター16が駐車ブレーキ駆動手段を、ブレーキペダルおよびキャンセルスイッチ5が解除操作部材をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。
【0045】
なお、上述した一実施の形態では、ブレーキペダルの踏み込み圧力が所定値以上の場合に運転者に「停止保持制御」の解除意志があると判定する例を示したが、運転者のブレーキペダル誤操作による誤判定を防止するために、アクチュエーターを設けて「停止保持制御」中はブレーキペダルの動きを抑制して固くし、動きの固くなったブレーキペダルの踏み込みを検出したら運転者に「停止保持制御」の解除意志があると判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】一実施の形態の構成を示す図である。
【図2】一実施の形態の制御状態の遷移図である。
【図3】一実施の形態の追従走行制御プログラムを示すフローチャートである。
【図4】図3に続く、一実施の形態の追従走行制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0047】
1 車間距離センサー
2 車速センサー
3 メインスイッチ
4 レジューム/アクセラレートスイッチ
5 キャンセルスイッチ
6 セット/コーストスイッチ
7 設定車間スイッチ
8 ブレーキスイッチ
9 ブレーキセンサー
10 アクセルセンサー
11 コントローラー
12 エンジン制御装置
13 スロットルアクチュエーター
14 ブレーキ制御装置
15 油圧ブレーキアクチュエーター
16 電動パーキングブレーキアクチュエーター
17 変速機制御装置
18 ワイパー装置




 

 


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