車間距離制御システムおよび車両
【課題】この発明は、車間距離制御システムおよび車両に関し、車間距離の変動を有効に抑制し、小さな車間距離を保って安全に走行することを目的とする。
【解決手段】先頭車両１０のアクセルペダル開度信号を後続車両（第１後続車両１２、第２後続車両１４）へ送信し、後続車両においてその情報を受信する。後続車両においては、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御する。これにより、先頭車両１０の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができ、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。
【解決手段】先頭車両１０のアクセルペダル開度信号を後続車両（第１後続車両１２、第２後続車両１４）へ送信し、後続車両においてその情報を受信する。後続車両においては、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御する。これにより、先頭車両１０の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができ、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車間距離制御システムおよび車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車間距離を制御するシステムが提案されている。例えば特開２００４−６９６９３号公報には、自車両と前走車両との車間距離をレーダにより検出し、車間距離が所定値より小さい場合にはブレーキを作動させて自車両を減速し、車間距離が所定値より大きい場合にはエンジンのスロットル開度を大きくして自車両を加速することにより、自車両を前走車両に追従走行させるようにした車間距離制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６７００号公報
【特許文献２】特開２００４−６９６９３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３１４２２号公報
【特許文献４】特開平１１−３６９３０号公報
【特許文献５】特開平１１−６４４８号公報
【特許文献６】特開２００５−７６７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前走車両に追従して走行する場合、車間距離を小さくするほど、自車両の空気抵抗は小さくなり、よって、必要なエンジン出力は小さくなる。このため、燃費を向上する観点からは、車間距離は小さいほど好ましい。
【０００５】
上記従来の車間距離制御装置は、換言すれば、車間距離が目標値に一致するように、車間距離をフィードバック制御するものである。このようなフィードバック制御では、車間距離が変化することを未然に防ぐことはできず、車間距離が変化した場合に、それを修正することができるだけである。つまり、制御に遅れが生じ、車間距離が変動することが避けられない。このため、追突を確実に防止することを考慮すると、車間距離を小さくすることには限界がある。その結果、燃費を十分に改善することができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車間距離の変動を有効に抑制し、小さな車間距離を保って安全に走行することのできる車間距離制御システムおよび車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、先頭車両と後続車両との車間距離を一定に保つように制御する車間距離制御システムであって、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を前記後続車両へ送信する送信手段を備え、
前記後続車両は、
前記情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度が変化した場合に、自車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させる出力変化遅延手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記先頭車両は、
アクセル開度に基づいて要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段と、
を備え、
前記後続車両は、前記受信手段により受信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段を備え、
前記後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものであることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、車両であって、
自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、車両であって、
自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信し、後続車両においてその情報を受信することができる。そして、後続車両において、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。その結果、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。このため、後続車両の空気抵抗を極めて小さくすることができ、後続車両の燃費を大幅に改善することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、先頭車両のアクセル開度が変化した場合に、当該先頭車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させることができる。これにより、先頭車両の出力変化タイミングと、後続車両の出力変化タイミングとを同期させる上で、車両間通信に要する時間や、原動機の作動遅れなどの影響を吸収することができる。よって、先頭車両の車速変化タイミングと、後続車両の車速変化タイミングとをより正確かつ確実に一致させることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、先頭車両において、アクセル開度に基づいて要求加速度を算出し、その要求加速度と自車両の車両モデルとに基づいて、その要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出することができる。更に、後続車両においては、先頭車両から送信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出することができる。そして、第３の発明によれば、その場合に、後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものとすることができる。これにより、先頭車両と後続車両との各々において、要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を適切に算出することができる。その結果、先頭車両に実際に生ずる加速度と、後続車両に実際に生ずる加速度とを精度良く一致させることができる。このため、車間距離の変動をより確実に防止することができ、車間距離を更に高い精度で一定に保つことができる。
【００１５】
第４の発明によれば、自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信することができる。このため、後続車両においては、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。
【００１６】
第５の発明によれば、自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信し、その受信した情報に基づいて、自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の車間距離制御システムの概要を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態では、先頭車両１０に、第１後続車両１２および第２後続車両１４が追従して走行している場合を例に説明する。これらの各車両（自動車）には、原動機として内燃機関（図示せず）が搭載されているものとする。そして、その内燃機関の出力は、吸気通路に設けられたスロットル弁１６によって制御されるものとする。
【００１８】
図１に示すように、先頭車両１０では、運転者によって操作されるアクセルペダルの開度に応じて、スロットル弁１６の開度（以下「スロットル開度」という）が制御される。ただし、その際、アクセルペダル開度の変化に対し、所定のディレイ時間だけ遅れて、スロットル開度が変化するように、スロットル弁１６が制御される。また、先頭車両１０は、自車両のアクセルペダル開度信号を後続車両へ送信する。
【００１９】
なお、上記ディレイ時間の長さは、特に限定されないが、例えば３０ミリ秒程度とすることができる。この程度のディレイ時間であれば、運転者が違和感を抱くことを確実に防止することができる。
【００２０】
第１後続車両１２および第２後続車両１４では、何れも同じ制御が行われる。これらの後続車両では、先頭車両１０から送信されたアクセルペダル開度信号を受信する。そして、その受信した先頭車両１０のアクセルペダル開度信号に基づいて、自車両のスロットル開度が先頭車両１０のスロットル開度と同期して変化するように、自車両のスロットル弁１６を制御する。
【００２１】
上記のような制御によれば、図１に示すように、第１後続車両１２および第２後続車両１４のスロットル開度を、先頭車両１０のスロットル開度と同時に変化させることができる。よって、先頭車両１０の運転者が車速を上げようとしてアクセルペダルを踏み込んだ場合、先頭車両１０が加速し始めるのに伴って、第１後続車両１２や第２後続車両１４を遅れなく同時に加速開始させることができる。逆に、先頭車両１０の運転者がアクセルペダルを緩めた場合には、先頭車両１０が減速し始めるのに伴って、第１後続車両１２や第２後続車両１４を遅れなく同時に減速開始させることができる。
【００２２】
従って、先頭車両１０が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両１０と第１後続車両１２との車間距離や、第１後続車両１２と第２後続車両１４との車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑制することができ、車間距離を可及的に一定に維持することができる。よって、小さい車間距離を保って、各車両を安全に走行させることができる。
【００２３】
図２は、本実施形態の車両のシステム構成を示す図である。本実施形態では、各車両は、何れも同じシステム構成となっている。つまり、各車両は、それぞれ、図２に示すシステム構成を備えている。具体的には、各車両は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁１６と、アクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ１８と、スロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ２０と、他車両との情報通信を行う送受信装置２２と、レーダ装置２４と、それらが電気的に接続されたＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを有している。レーダ装置２４は、自車両の前方および後方へ電波を発射し、その反射を利用して、前走車両の有無、前走車両との車間距離、後続車両の有無、後続車両との車間距離などを検出することができる。
【００２４】
ＥＣＵ５０には、更に、内燃機関を制御するための各種のアクチュエータおよびセンサなどが電気的に接続されているが、それらは公知であり、本発明の主要部ではないため、その説明は省略する。
【００２５】
［先頭車両における具体的処理］
図３は、本実施形態において、先頭車両１０のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、レーダ装置２４により、前走車両が存在せず、かつ、後続車両が存在することが検出された場合には、自車両が先頭車両１０であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、自車両が先頭車両１０であると判定した場合、図３のルーチンを実行する。この場合、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。
【００２６】
図３に示すルーチンによれば、まず、アクセルポジションセンサ１８によって検出されるアクセルペダル開度が取得される（ステップ１００）。次いで、そのアクセルペダル開度信号が、送受信装置２２により、後続車両へ送信される（ステップ１０２）。更に、上記ステップ１００で取得されたアクセルペダル開度に基づいて、そのアクセルペダル開度に見合うエンジン出力を発揮させるための要求スロットル開度が、所定の規則（通常運転時の規則）に従って算出される（ステップ１０４）。
【００２７】
続いて、実際のスロットル開度が、所定のディレイ時間分だけ過去の要求スロットル開度（ディレイ時間だけ過去の時点で上記ステップ１０６において算出された要求スロットル開度）に一致するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１０６）。
【００２８】
以上説明した図３のルーチンの処理によれば、先頭車両１０のスロットル開度は、アクセルペダル開度の変化に対し、上記ディレイ時間の分だけ遅れて変化する。つまり、先頭車両１０の車速は、アクセルペダル開度の変化に対し、やや遅れて変化する。
【００２９】
［後続車両における具体的処理］
図４は、本実施形態において、後続車両のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、レーダ装置２４により、前走車両が存在することが検出された場合には、自車両が後続車両であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、自車両が後続車両であると判定した場合、図４のルーチンを実行する。なお、本実施形態では、後続車両が複数台ある場合には、それらの後続車両に共通して、図４に示すルーチンが実行されるものとする。また、この場合、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。
【００３０】
図４に示すルーチンによれば、まず、先頭車両１０から送信されたアクセルペダル開度信号が送受信装置２２により受信される（ステップ１１０）。次いで、その受信された先頭車両１０のアクセルペダル開度信号に応じて、自車両の要求スロットル開度が算出される（ステップ１１２）。このステップ１１２では、自車両（後続車両）の空気抵抗が単独走行時の空気抵抗と比べて大幅に小さいことを前提とした上で、要求スロットル開度が算出される。すなわち、後続車両は、前走車両のスリップストリームの影響により、単独走行時に比べて、大幅に低いエンジン出力で同じ車速を出すことができる。このため、後続車両で必要となるスロットル開度の大きさは、単独走行時に比べて、全般的に小さな開度となる。上記ステップ１１２では、このことを考慮した上で、自車両の車速が先頭車両１０と同じになるような要求スロットル開度が算出される。
【００３１】
続いて、自車両のスロットル開度の変化が、先頭車両１０のスロットル開度の変化と同期するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１１４）。具体的には、実際のスロットル開度が、所定時間だけ過去の要求スロットル開度に一致するように、スロットル弁１６が制御される。なお、上記所定時間は、先頭車両１０との通信に要する時間や、スロットル弁１６の作動遅れなどを考慮して、予め設定される。
【００３２】
以上説明した図３および図４のルーチンの処理によれば、先頭車両１０においてアクセルペダル開度が変化した場合に、先頭車両１０のスロットル開度が変化し始めるタイミングと、後続車両（第１後続車両１２および第２後続車両１４）のスロットル開度が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両１０のエンジン出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両のエンジン出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。このため、先頭車両１０が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両１０と第１後続車両１２との車間距離や、第１後続車両１２と第２後続車両１４との車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。その結果、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。よって、後続車両の空気抵抗を極めて小さくすることができ、後続車両の燃費を大幅に改善することができる。
【００３３】
また、本実施の形態１では、上述したように、先頭車両１０のスロットル開度を、アクセルペダル開度の変化に対して、所定のディレイ時間分だけ遅れて変化させることとしている。これにより、先頭車両１０のスロットル弁１６の動作タイミングと、後続車両のスロットル弁１６の動作タイミングとを同期させる上で、車両間通信に要する時間や、スロットル弁１６の作動遅れなどの影響を吸収することができる。よって、先頭車両１０のスロットル弁１６の動作タイミングと、後続車両のスロットル弁１６の動作タイミングとをより正確かつ確実に一致させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態１においては、スロットル開度が前記第２の発明における「操作量」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００および１０２の処理を実行することにより前記第１および第４の発明における「送信手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「受信手段」が、上記ステップ１１２および１１４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「出力制御手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第２の発明における「出力変化遅延手段」が、それぞれ実現されている。
【００３５】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００３６】
本実施の形態２では、アクセルペダル開度信号に代えて、要求加速度情報が、先頭車両１０と後続車両との間で通信される。そして、各車両では、その要求加速度に基いて、要求スロットル開度が算出される。以下、本実施形態における先頭車両および後続車両での具体的処理について説明する。
【００３７】
［先頭車両における具体的処理］
図５は、本実施形態において、先頭車両１０のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図５において、図３に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００３８】
図５に示すルーチンによれば、まず、アクセルポジションセンサ１８によって検出されるアクセルペダル開度が取得される（ステップ１００）。次いで、その取得されたアクセルペダル開度に基いて、要求加速度が算出される（ステップ１１６）。アクセルペダル開度が大きいほど、運転者が急な加速を要求していると判断できる。そこで、このステップ１１６では、アクセルペダル開度が大きいほど、要求加速度が大きく算出される。続いて、その算出された要求加速度の情報（要求加速度の値）が、送受信装置２２により、後続車両へ送信される（ステップ１１８）。
【００３９】
上記ステップ１１８の処理に続いて、車両モデルを用いて、上記要求加速度を達成するために必要な車両の要求駆動トルクが算出される（ステップ１２０）。本実施形態では、要求駆動トルクをＴ、車両走行抵抗トルクをＴD、車両イナーシャウエイトをＩ、要求加速度をａとすると、上記車両モデルは、次式で表される。
Ｔ−ＴD＝Ｉａ ・・・（１）
【００４０】
各車両のＥＣＵ５０には、自車両の走行抵抗トルクＴDと車速などとの関係を表すマップと、自車両のイナーシャウエイトＩの値とが記憶されている。上記ステップ１２０では、それらの値と、上記ステップ１１６で算出された要求加速度ａの値とを上記（１）式に代入することにより、要求駆動トルクＴが算出される。
【００４１】
上記要求駆動トルクＴが算出されたら、次に、その要求駆動トルクＴを得るために必要な要求スロットル開度が算出される（ステップ１２２）。本実施形態においては、スロットル開度とエンジン回転数とエンジントルクとの関係を表すエンジントルクマップがＥＣＵ５０に予め記憶されているものとし、また、車両には、変速機の変速段を検出するシフトポジションセンサが設けられているものとする。上記ステップ１２２では、要求駆動トルクＴと、現在の変速段とに基いて、上記エンジントルクマップを用いて、要求スロットル開度が算出される。
【００４２】
上記ステップ１２２の処理に続いて、実際のスロットル開度が、所定のディレイ時間分だけ過去の要求スロットル開度に一致するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１０６）。
【００４３】
以上説明した図５のルーチンの処理によれば、先頭車両１０が、アクセルペダル開度に応じて定まる要求加速度で加速するように、スロットル開度を制御することができる。ただし、実施の形態１と同様に、スロットル開度は、アクセルペダル開度の変化に対し、上記ディレイ時間の分だけ遅れて変化する。つまり、先頭車両１０の実際の加速が、アクセルペダル開度の変化に対しやや遅れて発生するように制御される。
【００４４】
［後続車両における具体的処理］
図６は、本実施形態において、後続車両のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンによれば、まず、先頭車両１０から送信された要求加速度情報が送受信装置２２により受信される（ステップ１２４）。次いで、その受信された要求加速度情報と、車両モデルを用いて、その要求加速度を達成するために必要な車両の要求駆動トルクが算出される（ステップ１２６）。この場合、車両モデルは、次式で表される。
Ｔ−ＴD’＝Ｉａ ・・・（２）
【００４５】
上記（２）式中の車両走行抵抗トルクＴD’は、前走車両のスリップストリームの影響によって空気抵抗が軽減されていることを考慮した場合の車両走行抵抗トルクである。ＥＣＵ５０には、通常時の車両走行抵抗トルクＴDのマップに加えて、この車両走行抵抗トルクＴD’のマップが更に記憶されている。上記ステップ１２６では、そのマップから求められる車両走行抵抗トルクＴD’を用いて、上記（２）式に従い、要求駆動トルクＴが算出される。
【００４６】
上記要求駆動トルクＴが算出されたら、次に、その要求駆動トルクＴを得るために必要な要求スロットル開度が算出される（ステップ１２８）。このステップ１２８では、上記ステップ１２２と同様にして、要求駆動トルクＴと、現在の変速段とに基いて、エンジントルクマップを用いて、要求スロットル開度が算出される。
【００４７】
上記ステップ１２８の処理に続いて、自車両のスロットル開度の変化が、先頭車両１０のスロットル開度の変化と同期するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１１４）。
【００４８】
以上説明した図５および図６のルーチンの処理によれば、前述した実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、先頭車両１０においてアクセルペダル開度が変化した場合に、先頭車両１０のスロットル開度が変化し始めるタイミングと、後続車両のスロットル開度が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。
【００４９】
更に、図５および図６のルーチンの処理によれば、先頭車両１０において算出された要求加速度情報を後続車両に送信し、先頭車両１０と後続車両との各々において、その要求加速度を自車両に実現するために必要なスロットル開度を算出するようにしている。これにより、車速が変化する場合に、先頭車両１０に実際に生ずる加速度と、後続車両に実際に生ずる加速度とを精度良く一致させることができる。このため、車間距離の変動をより確実に防止することができ、車間距離を更に高い精度で一定に保つことができる。
【００５０】
なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００，１１６および１１８の処理を実行することにより前記第１および第４の発明における「送信手段」が、上記ステップ１２４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「受信手段」が、上記ステップ１２６，１２８および１１４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「出力制御手段」が、上記ステップ１１６の処理を実行することにより前記第３の発明における「要求加速度算出手段」が、上記ステップ１２０および１２６の処理を実行することにより前記第３の発明における「必要な出力を算出する手段」が、それぞれ実現されている。
【００５１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、車両出力を制御する操作量として内燃機関のスロットル開度を用いる車両、つまり火花点火式の通常の内燃機関を搭載する車両を対象とする場合を例に説明したが、本発明で対象とする車両はこれらに限定されるものではない。すなわち、本発明で対象とする車両は、吸気弁の作用角あるいはリフト量を連続可変することによって内燃機関の出力を制御する車両や、燃料噴射量によって内燃機関の出力を制御する車両（ディーゼルエンジン車）、内燃機関と電気モータとの双方を搭載し、その両者によって車両を駆動するハイブリッド車両、電気モータを原動機とする電気自動車あるいは燃料電池車など、いかなる車両であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１の車間距離制御システムの概要を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１の車両のシステム構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 先頭車両
１２ 第１後続車両
１４ 第２後続車両
１６ スロットル弁
１８ アクセルポジションセンサ
２０ スロットルポジションセンサ
２２ 送受信装置
２４ レーダ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車間距離制御システムおよび車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車間距離を制御するシステムが提案されている。例えば特開２００４−６９６９３号公報には、自車両と前走車両との車間距離をレーダにより検出し、車間距離が所定値より小さい場合にはブレーキを作動させて自車両を減速し、車間距離が所定値より大きい場合にはエンジンのスロットル開度を大きくして自車両を加速することにより、自車両を前走車両に追従走行させるようにした車間距離制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６７００号公報
【特許文献２】特開２００４−６９６９３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３１４２２号公報
【特許文献４】特開平１１−３６９３０号公報
【特許文献５】特開平１１−６４４８号公報
【特許文献６】特開２００５−７６７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前走車両に追従して走行する場合、車間距離を小さくするほど、自車両の空気抵抗は小さくなり、よって、必要なエンジン出力は小さくなる。このため、燃費を向上する観点からは、車間距離は小さいほど好ましい。
【０００５】
上記従来の車間距離制御装置は、換言すれば、車間距離が目標値に一致するように、車間距離をフィードバック制御するものである。このようなフィードバック制御では、車間距離が変化することを未然に防ぐことはできず、車間距離が変化した場合に、それを修正することができるだけである。つまり、制御に遅れが生じ、車間距離が変動することが避けられない。このため、追突を確実に防止することを考慮すると、車間距離を小さくすることには限界がある。その結果、燃費を十分に改善することができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車間距離の変動を有効に抑制し、小さな車間距離を保って安全に走行することのできる車間距離制御システムおよび車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、先頭車両と後続車両との車間距離を一定に保つように制御する車間距離制御システムであって、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を前記後続車両へ送信する送信手段を備え、
前記後続車両は、
前記情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度が変化した場合に、自車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させる出力変化遅延手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記先頭車両は、
アクセル開度に基づいて要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段と、
を備え、
前記後続車両は、前記受信手段により受信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段を備え、
前記後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものであることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、車両であって、
自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、車両であって、
自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信し、後続車両においてその情報を受信することができる。そして、後続車両において、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。その結果、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。このため、後続車両の空気抵抗を極めて小さくすることができ、後続車両の燃費を大幅に改善することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、先頭車両のアクセル開度が変化した場合に、当該先頭車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させることができる。これにより、先頭車両の出力変化タイミングと、後続車両の出力変化タイミングとを同期させる上で、車両間通信に要する時間や、原動機の作動遅れなどの影響を吸収することができる。よって、先頭車両の車速変化タイミングと、後続車両の車速変化タイミングとをより正確かつ確実に一致させることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、先頭車両において、アクセル開度に基づいて要求加速度を算出し、その要求加速度と自車両の車両モデルとに基づいて、その要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出することができる。更に、後続車両においては、先頭車両から送信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出することができる。そして、第３の発明によれば、その場合に、後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものとすることができる。これにより、先頭車両と後続車両との各々において、要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を適切に算出することができる。その結果、先頭車両に実際に生ずる加速度と、後続車両に実際に生ずる加速度とを精度良く一致させることができる。このため、車間距離の変動をより確実に防止することができ、車間距離を更に高い精度で一定に保つことができる。
【００１５】
第４の発明によれば、自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信することができる。このため、後続車両においては、受信した情報に基づいて自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。
【００１６】
第５の発明によれば、自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信し、その受信した情報に基づいて、自車両の出力を制御することができる。これにより、先頭車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両の出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両と後続車両との車間距離や、後続車両同士の車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の車間距離制御システムの概要を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態では、先頭車両１０に、第１後続車両１２および第２後続車両１４が追従して走行している場合を例に説明する。これらの各車両（自動車）には、原動機として内燃機関（図示せず）が搭載されているものとする。そして、その内燃機関の出力は、吸気通路に設けられたスロットル弁１６によって制御されるものとする。
【００１８】
図１に示すように、先頭車両１０では、運転者によって操作されるアクセルペダルの開度に応じて、スロットル弁１６の開度（以下「スロットル開度」という）が制御される。ただし、その際、アクセルペダル開度の変化に対し、所定のディレイ時間だけ遅れて、スロットル開度が変化するように、スロットル弁１６が制御される。また、先頭車両１０は、自車両のアクセルペダル開度信号を後続車両へ送信する。
【００１９】
なお、上記ディレイ時間の長さは、特に限定されないが、例えば３０ミリ秒程度とすることができる。この程度のディレイ時間であれば、運転者が違和感を抱くことを確実に防止することができる。
【００２０】
第１後続車両１２および第２後続車両１４では、何れも同じ制御が行われる。これらの後続車両では、先頭車両１０から送信されたアクセルペダル開度信号を受信する。そして、その受信した先頭車両１０のアクセルペダル開度信号に基づいて、自車両のスロットル開度が先頭車両１０のスロットル開度と同期して変化するように、自車両のスロットル弁１６を制御する。
【００２１】
上記のような制御によれば、図１に示すように、第１後続車両１２および第２後続車両１４のスロットル開度を、先頭車両１０のスロットル開度と同時に変化させることができる。よって、先頭車両１０の運転者が車速を上げようとしてアクセルペダルを踏み込んだ場合、先頭車両１０が加速し始めるのに伴って、第１後続車両１２や第２後続車両１４を遅れなく同時に加速開始させることができる。逆に、先頭車両１０の運転者がアクセルペダルを緩めた場合には、先頭車両１０が減速し始めるのに伴って、第１後続車両１２や第２後続車両１４を遅れなく同時に減速開始させることができる。
【００２２】
従って、先頭車両１０が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両１０と第１後続車両１２との車間距離や、第１後続車両１２と第２後続車両１４との車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑制することができ、車間距離を可及的に一定に維持することができる。よって、小さい車間距離を保って、各車両を安全に走行させることができる。
【００２３】
図２は、本実施形態の車両のシステム構成を示す図である。本実施形態では、各車両は、何れも同じシステム構成となっている。つまり、各車両は、それぞれ、図２に示すシステム構成を備えている。具体的には、各車両は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁１６と、アクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ１８と、スロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ２０と、他車両との情報通信を行う送受信装置２２と、レーダ装置２４と、それらが電気的に接続されたＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを有している。レーダ装置２４は、自車両の前方および後方へ電波を発射し、その反射を利用して、前走車両の有無、前走車両との車間距離、後続車両の有無、後続車両との車間距離などを検出することができる。
【００２４】
ＥＣＵ５０には、更に、内燃機関を制御するための各種のアクチュエータおよびセンサなどが電気的に接続されているが、それらは公知であり、本発明の主要部ではないため、その説明は省略する。
【００２５】
［先頭車両における具体的処理］
図３は、本実施形態において、先頭車両１０のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、レーダ装置２４により、前走車両が存在せず、かつ、後続車両が存在することが検出された場合には、自車両が先頭車両１０であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、自車両が先頭車両１０であると判定した場合、図３のルーチンを実行する。この場合、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。
【００２６】
図３に示すルーチンによれば、まず、アクセルポジションセンサ１８によって検出されるアクセルペダル開度が取得される（ステップ１００）。次いで、そのアクセルペダル開度信号が、送受信装置２２により、後続車両へ送信される（ステップ１０２）。更に、上記ステップ１００で取得されたアクセルペダル開度に基づいて、そのアクセルペダル開度に見合うエンジン出力を発揮させるための要求スロットル開度が、所定の規則（通常運転時の規則）に従って算出される（ステップ１０４）。
【００２７】
続いて、実際のスロットル開度が、所定のディレイ時間分だけ過去の要求スロットル開度（ディレイ時間だけ過去の時点で上記ステップ１０６において算出された要求スロットル開度）に一致するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１０６）。
【００２８】
以上説明した図３のルーチンの処理によれば、先頭車両１０のスロットル開度は、アクセルペダル開度の変化に対し、上記ディレイ時間の分だけ遅れて変化する。つまり、先頭車両１０の車速は、アクセルペダル開度の変化に対し、やや遅れて変化する。
【００２９】
［後続車両における具体的処理］
図４は、本実施形態において、後続車両のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、レーダ装置２４により、前走車両が存在することが検出された場合には、自車両が後続車両であると判定する。そして、ＥＣＵ５０は、自車両が後続車両であると判定した場合、図４のルーチンを実行する。なお、本実施形態では、後続車両が複数台ある場合には、それらの後続車両に共通して、図４に示すルーチンが実行されるものとする。また、この場合、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。
【００３０】
図４に示すルーチンによれば、まず、先頭車両１０から送信されたアクセルペダル開度信号が送受信装置２２により受信される（ステップ１１０）。次いで、その受信された先頭車両１０のアクセルペダル開度信号に応じて、自車両の要求スロットル開度が算出される（ステップ１１２）。このステップ１１２では、自車両（後続車両）の空気抵抗が単独走行時の空気抵抗と比べて大幅に小さいことを前提とした上で、要求スロットル開度が算出される。すなわち、後続車両は、前走車両のスリップストリームの影響により、単独走行時に比べて、大幅に低いエンジン出力で同じ車速を出すことができる。このため、後続車両で必要となるスロットル開度の大きさは、単独走行時に比べて、全般的に小さな開度となる。上記ステップ１１２では、このことを考慮した上で、自車両の車速が先頭車両１０と同じになるような要求スロットル開度が算出される。
【００３１】
続いて、自車両のスロットル開度の変化が、先頭車両１０のスロットル開度の変化と同期するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１１４）。具体的には、実際のスロットル開度が、所定時間だけ過去の要求スロットル開度に一致するように、スロットル弁１６が制御される。なお、上記所定時間は、先頭車両１０との通信に要する時間や、スロットル弁１６の作動遅れなどを考慮して、予め設定される。
【００３２】
以上説明した図３および図４のルーチンの処理によれば、先頭車両１０においてアクセルペダル開度が変化した場合に、先頭車両１０のスロットル開度が変化し始めるタイミングと、後続車両（第１後続車両１２および第２後続車両１４）のスロットル開度が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。よって、先頭車両１０のエンジン出力が変化して車速が変化し始めるタイミングと、後続車両のエンジン出力が変化して車速が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。このため、先頭車両１０が加速あるいは減速した場合であっても、先頭車両１０と第１後続車両１２との車間距離や、第１後続車両１２と第２後続車両１４との車間距離が拡がったり狭まったりすることを可能な限り抑えることができ、それらの車間距離を可及的に一定に保つことができる。その結果、極めて小さい車間距離であっても、各車両を安全に走行させることができる。よって、後続車両の空気抵抗を極めて小さくすることができ、後続車両の燃費を大幅に改善することができる。
【００３３】
また、本実施の形態１では、上述したように、先頭車両１０のスロットル開度を、アクセルペダル開度の変化に対して、所定のディレイ時間分だけ遅れて変化させることとしている。これにより、先頭車両１０のスロットル弁１６の動作タイミングと、後続車両のスロットル弁１６の動作タイミングとを同期させる上で、車両間通信に要する時間や、スロットル弁１６の作動遅れなどの影響を吸収することができる。よって、先頭車両１０のスロットル弁１６の動作タイミングと、後続車両のスロットル弁１６の動作タイミングとをより正確かつ確実に一致させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態１においては、スロットル開度が前記第２の発明における「操作量」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００および１０２の処理を実行することにより前記第１および第４の発明における「送信手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「受信手段」が、上記ステップ１１２および１１４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「出力制御手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第２の発明における「出力変化遅延手段」が、それぞれ実現されている。
【００３５】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００３６】
本実施の形態２では、アクセルペダル開度信号に代えて、要求加速度情報が、先頭車両１０と後続車両との間で通信される。そして、各車両では、その要求加速度に基いて、要求スロットル開度が算出される。以下、本実施形態における先頭車両および後続車両での具体的処理について説明する。
【００３７】
［先頭車両における具体的処理］
図５は、本実施形態において、先頭車両１０のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図５において、図３に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００３８】
図５に示すルーチンによれば、まず、アクセルポジションセンサ１８によって検出されるアクセルペダル開度が取得される（ステップ１００）。次いで、その取得されたアクセルペダル開度に基いて、要求加速度が算出される（ステップ１１６）。アクセルペダル開度が大きいほど、運転者が急な加速を要求していると判断できる。そこで、このステップ１１６では、アクセルペダル開度が大きいほど、要求加速度が大きく算出される。続いて、その算出された要求加速度の情報（要求加速度の値）が、送受信装置２２により、後続車両へ送信される（ステップ１１８）。
【００３９】
上記ステップ１１８の処理に続いて、車両モデルを用いて、上記要求加速度を達成するために必要な車両の要求駆動トルクが算出される（ステップ１２０）。本実施形態では、要求駆動トルクをＴ、車両走行抵抗トルクをＴD、車両イナーシャウエイトをＩ、要求加速度をａとすると、上記車両モデルは、次式で表される。
Ｔ−ＴD＝Ｉａ ・・・（１）
【００４０】
各車両のＥＣＵ５０には、自車両の走行抵抗トルクＴDと車速などとの関係を表すマップと、自車両のイナーシャウエイトＩの値とが記憶されている。上記ステップ１２０では、それらの値と、上記ステップ１１６で算出された要求加速度ａの値とを上記（１）式に代入することにより、要求駆動トルクＴが算出される。
【００４１】
上記要求駆動トルクＴが算出されたら、次に、その要求駆動トルクＴを得るために必要な要求スロットル開度が算出される（ステップ１２２）。本実施形態においては、スロットル開度とエンジン回転数とエンジントルクとの関係を表すエンジントルクマップがＥＣＵ５０に予め記憶されているものとし、また、車両には、変速機の変速段を検出するシフトポジションセンサが設けられているものとする。上記ステップ１２２では、要求駆動トルクＴと、現在の変速段とに基いて、上記エンジントルクマップを用いて、要求スロットル開度が算出される。
【００４２】
上記ステップ１２２の処理に続いて、実際のスロットル開度が、所定のディレイ時間分だけ過去の要求スロットル開度に一致するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１０６）。
【００４３】
以上説明した図５のルーチンの処理によれば、先頭車両１０が、アクセルペダル開度に応じて定まる要求加速度で加速するように、スロットル開度を制御することができる。ただし、実施の形態１と同様に、スロットル開度は、アクセルペダル開度の変化に対し、上記ディレイ時間の分だけ遅れて変化する。つまり、先頭車両１０の実際の加速が、アクセルペダル開度の変化に対しやや遅れて発生するように制御される。
【００４４】
［後続車両における具体的処理］
図６は、本実施形態において、後続車両のＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンによれば、まず、先頭車両１０から送信された要求加速度情報が送受信装置２２により受信される（ステップ１２４）。次いで、その受信された要求加速度情報と、車両モデルを用いて、その要求加速度を達成するために必要な車両の要求駆動トルクが算出される（ステップ１２６）。この場合、車両モデルは、次式で表される。
Ｔ−ＴD’＝Ｉａ ・・・（２）
【００４５】
上記（２）式中の車両走行抵抗トルクＴD’は、前走車両のスリップストリームの影響によって空気抵抗が軽減されていることを考慮した場合の車両走行抵抗トルクである。ＥＣＵ５０には、通常時の車両走行抵抗トルクＴDのマップに加えて、この車両走行抵抗トルクＴD’のマップが更に記憶されている。上記ステップ１２６では、そのマップから求められる車両走行抵抗トルクＴD’を用いて、上記（２）式に従い、要求駆動トルクＴが算出される。
【００４６】
上記要求駆動トルクＴが算出されたら、次に、その要求駆動トルクＴを得るために必要な要求スロットル開度が算出される（ステップ１２８）。このステップ１２８では、上記ステップ１２２と同様にして、要求駆動トルクＴと、現在の変速段とに基いて、エンジントルクマップを用いて、要求スロットル開度が算出される。
【００４７】
上記ステップ１２８の処理に続いて、自車両のスロットル開度の変化が、先頭車両１０のスロットル開度の変化と同期するように、スロットル弁１６が制御される（ステップ１１４）。
【００４８】
以上説明した図５および図６のルーチンの処理によれば、前述した実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、先頭車両１０においてアクセルペダル開度が変化した場合に、先頭車両１０のスロットル開度が変化し始めるタイミングと、後続車両のスロットル開度が変化し始めるタイミングとを同期させることができる。
【００４９】
更に、図５および図６のルーチンの処理によれば、先頭車両１０において算出された要求加速度情報を後続車両に送信し、先頭車両１０と後続車両との各々において、その要求加速度を自車両に実現するために必要なスロットル開度を算出するようにしている。これにより、車速が変化する場合に、先頭車両１０に実際に生ずる加速度と、後続車両に実際に生ずる加速度とを精度良く一致させることができる。このため、車間距離の変動をより確実に防止することができ、車間距離を更に高い精度で一定に保つことができる。
【００５０】
なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００，１１６および１１８の処理を実行することにより前記第１および第４の発明における「送信手段」が、上記ステップ１２４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「受信手段」が、上記ステップ１２６，１２８および１１４の処理を実行することにより前記第１および第５の発明における「出力制御手段」が、上記ステップ１１６の処理を実行することにより前記第３の発明における「要求加速度算出手段」が、上記ステップ１２０および１２６の処理を実行することにより前記第３の発明における「必要な出力を算出する手段」が、それぞれ実現されている。
【００５１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、車両出力を制御する操作量として内燃機関のスロットル開度を用いる車両、つまり火花点火式の通常の内燃機関を搭載する車両を対象とする場合を例に説明したが、本発明で対象とする車両はこれらに限定されるものではない。すなわち、本発明で対象とする車両は、吸気弁の作用角あるいはリフト量を連続可変することによって内燃機関の出力を制御する車両や、燃料噴射量によって内燃機関の出力を制御する車両（ディーゼルエンジン車）、内燃機関と電気モータとの双方を搭載し、その両者によって車両を駆動するハイブリッド車両、電気モータを原動機とする電気自動車あるいは燃料電池車など、いかなる車両であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１の車間距離制御システムの概要を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１の車両のシステム構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 先頭車両
１２ 第１後続車両
１４ 第２後続車両
１６ スロットル弁
１８ アクセルポジションセンサ
２０ スロットルポジションセンサ
２２ 送受信装置
２４ レーダ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先頭車両と後続車両との車間距離を一定に保つように制御する車間距離制御システムであって、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を前記後続車両へ送信する送信手段を備え、
前記後続車両は、
前記情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする車間距離制御システム。
【請求項２】
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度が変化した場合に、自車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させる出力変化遅延手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の車間距離制御システム。
【請求項３】
前記先頭車両は、
アクセル開度に基づいて要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段と、
を備え、
前記後続車両は、前記受信手段により受信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段を備え、
前記後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものであることを特徴とする請求項１または２記載の車間距離制御システム。
【請求項４】
自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする車両。
【請求項５】
自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両。
【請求項１】
先頭車両と後続車両との車間距離を一定に保つように制御する車間距離制御システムであって、
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を前記後続車両へ送信する送信手段を備え、
前記後続車両は、
前記情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする車間距離制御システム。
【請求項２】
前記先頭車両は、自車両のアクセル開度が変化した場合に、自車両の出力を制御するための操作量を遅れて変化させる出力変化遅延手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の車間距離制御システム。
【請求項３】
前記先頭車両は、
アクセル開度に基づいて要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段と、
を備え、
前記後続車両は、前記受信手段により受信された要求加速度情報と、自車両の車両モデルとに基づいて、当該要求加速度を自車両に実現するために必要な出力を算出する手段を備え、
前記後続車両の車両モデルは、空気抵抗が単独走行時より小さいことが反映されているものであることを特徴とする請求項１または２記載の車間距離制御システム。
【請求項４】
自車両が先頭車両である場合に、自車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を後続車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする車両。
【請求項５】
自車両が後続車両である場合に、先頭車両から送信された当該先頭車両のアクセル開度情報または要求加速度情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報に基づいて、自車両の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１５５７４０（Ｐ２００８−１５５７４０Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５８０８（Ｐ２００６−３４５８０８）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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