JP2009199267A - 走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】先行車両から送信された情報の自車両における受信強度に基づいて車間距離を取得する場合に、車間距離を正確に取得可能とする。
【解決手段】自車両において、送信装置３２から送信された信号の受信装置３４における受信強度と、送信装置３２から送信された信号の送信強度と、これら送信装置３２と受信装置３４との間の距離とに基づいて実際の減衰の状態を取得する。この実際の減衰の状態と、先行車両から送信された信号を受信装置３４において受信した場合の受信強度とに基づいて先行車両との間の車間距離を取得する。実際の減衰の状態が考慮されるため、車間距離を正確に取得することができる。
【選択図】図１
【解決手段】自車両において、送信装置３２から送信された信号の受信装置３４における受信強度と、送信装置３２から送信された信号の送信強度と、これら送信装置３２と受信装置３４との間の距離とに基づいて実際の減衰の状態を取得する。この実際の減衰の状態と、先行車両から送信された信号を受信装置３４において受信した場合の受信強度とに基づいて先行車両との間の車間距離を取得する。実際の減衰の状態が考慮されるため、車間距離を正確に取得することができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、先行車両との間の相対位置関係に基づいて、自車両の走行状態を制御する走行制御装置に関するものである。
特許文献１には、自車両と先行車両との間の距離や相対速度等に基づいて自車両の走行状態を制御する走行状態制御装置であって、先行車両との間で情報の通信を行う通信装置と、先行車両との間の距離を取得する車間距離センサとを含むものが記載されている。
自車両において、先行車両から送信された、その先行車両の走行速度、加減速度等の走行状態を表す情報が受信される。また、自車両と先行車両との間の距離の変化と、自車両の走行状態とに基づいて、先行車両の走行速度、加減速度等の走行状態が推定される。そして、推定された走行状態と、先行車両から送信されて、受信した情報が表す走行状態とを比較して、これらの差の絶対値が小さい場合には追従制御が許可され、これらの差の絶対値が大きい場合には禁止される。車間距離センサは、レーザ光、赤外線、電波を用いて、これらレーザ光等を出力してから受信するまでの間の時間（先行車両で反射して戻ってくるまでの間の時間）に基づいて距離を検出するものである。通信装置においては、搬送波として赤外線が使用される。
特許文献２には、自車両と先行車両との間の距離や相対速度等に基づいて衝突の可能性の有無を検出し、衝突の可能性が有る場合には警報を発したり、自車両を停止させたりする衝突回避装置であって、先行車両との間で情報の通信を行う通信装置と、先行車両との間の距離を検出する装置とを備えたものが記載されている。
自車両において、先行車両から送信された情報が表す先行車両の走行速度と、自車両の走行速度と、先行車両と自車両との間の距離等に基づいて衝突の可能性の有無が取得される。通信装置においては、搬送波として電波、赤外線、超音波が使用される。車間距離を取得する装置としては、(a)先行車両から所定のタイミングで出力されたレーザ光、ミリ波を自車両において受信した場合に、これらの時間差に基づいて距離を取得する装置、(b)先行車両が、車両の前部、後部のそれぞれに発信源（電波、赤外線、超音波を発信する装置）を備えている場合に、自車両において、発信源の各々から送信されたそれぞれの信号の強度差ΔＩの強度Ｉ自体に対する比率（ΔＩ／Ｉ）が大きい場合は車間距離が小さく、比率が小さい場合は車間距離が大きいと検出する装置が記載されている。
特開平９−２８２５９９号公報
特開２００５−５６０１６号公報
自車両において、先行車両から送信された、その先行車両の走行速度、加減速度等の走行状態を表す情報が受信される。また、自車両と先行車両との間の距離の変化と、自車両の走行状態とに基づいて、先行車両の走行速度、加減速度等の走行状態が推定される。そして、推定された走行状態と、先行車両から送信されて、受信した情報が表す走行状態とを比較して、これらの差の絶対値が小さい場合には追従制御が許可され、これらの差の絶対値が大きい場合には禁止される。車間距離センサは、レーザ光、赤外線、電波を用いて、これらレーザ光等を出力してから受信するまでの間の時間（先行車両で反射して戻ってくるまでの間の時間）に基づいて距離を検出するものである。通信装置においては、搬送波として赤外線が使用される。
特許文献２には、自車両と先行車両との間の距離や相対速度等に基づいて衝突の可能性の有無を検出し、衝突の可能性が有る場合には警報を発したり、自車両を停止させたりする衝突回避装置であって、先行車両との間で情報の通信を行う通信装置と、先行車両との間の距離を検出する装置とを備えたものが記載されている。
自車両において、先行車両から送信された情報が表す先行車両の走行速度と、自車両の走行速度と、先行車両と自車両との間の距離等に基づいて衝突の可能性の有無が取得される。通信装置においては、搬送波として電波、赤外線、超音波が使用される。車間距離を取得する装置としては、(a)先行車両から所定のタイミングで出力されたレーザ光、ミリ波を自車両において受信した場合に、これらの時間差に基づいて距離を取得する装置、(b)先行車両が、車両の前部、後部のそれぞれに発信源（電波、赤外線、超音波を発信する装置）を備えている場合に、自車両において、発信源の各々から送信されたそれぞれの信号の強度差ΔＩの強度Ｉ自体に対する比率（ΔＩ／Ｉ）が大きい場合は車間距離が小さく、比率が小さい場合は車間距離が大きいと検出する装置が記載されている。
本発明の課題は、特許文献１，２に記載の走行制御装置における場合とは異なる態様で先行車両との間の相対位置関係を取得可能とすることである。
請求項１に記載の走行制御装置は、自車両と先行車両との間の相対位置関係に基づいて自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、(a)前記自車両に設けられた送信装置と、(b)前記自車両の、前記送信装置と間隔を隔てて設けられた受信装置と、(c)その受信装置において受信された前記送信装置から送信された信号に基づいて、その信号の実際の減衰の状態を取得し、その取得した減衰の状態と、前記受信装置において受信された前記先行車両からの信号とに基づいて前記先行車両との間の相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置とを含むものとされる。
自車両の受信装置において自車両の送信装置から送信された信号が受信された場合に、その送信装置が出力する信号の出力強度と、その受信装置において受信された信号の受信強度と、それら送信装置と受信装置との間の距離とに基づいて、実際の信号の伝播の減衰状態が取得される。そして、自車両の受信装置において先行車両から送信された信号が受信された場合に、その信号の受信強度と取得された減衰状態とに基づいて、先行車両との間の相対位置関係が取得される。
送信装置から出力される信号が伝播して受信装置に受信されるまでの間に、信号は減衰するが、その場合の減衰の状態は、送信装置と受信装置との間の距離、信号の種類、環境等によって決まる。例えば、空気中を伝播する場合（吸収、回折、反射等を考慮しない場合）には、受信強度Ｅiを送信強度Ｅoで割った値（Ｅi ／Ｅo）は、送信装置と受信装置との間の距離が大きい場合は小さい場合より小さくなり、信号の波長が短い場合は長い場合より小さくなる。また、信号の伝播速度は、温度や湿度等によって変わるため、周波数が同じ信号（同じ種類の信号の一態様）において、波長が変わり、上述の値（Ｅi ／Ｅo）も変わる。
本項に記載の走行制御装置において取得される減衰状態は、送信装置と受信装置との間の距離を除く要因による減衰状態をいう。例えば、信号の種類、環境等で決まる減衰の状態であり、同じ種類の信号であれば、環境等で決まる状態をいう。本項に記載の走行状態制御装置において取得された減衰状態は、同じ種類の信号であれば、同じ環境において、同様に生じる減衰状態である。
一方、自車両における送信装置と受信装置との間の環境と、先行車両と自車両との間の環境とは同じであると考えることができる。自車両の送信装置と受信装置との間で伝播される信号と、先行車両と自車両との間で伝播される信号とが同じ種類である場合には、実際の減衰状態も同じとなる。したがって、自車両において取得された実際の減衰の状態、自車両において受信した信号の受信強度Ｅi、先行車両から送信された信号の送信強度Ｅoに基づけば、先行車両と自車両との間の距離を正確に取得することができる。
このように、本項に記載の相対位置関係の取得の態様は、特許文献１，２に記載のように、レーザ光、ミリ波が到着するまでの時間に基づいて取得する態様でも、先行車両に設けられた２つの発信源から送信される信号の強度差ΔＩの強度Ｉに対する比率に基づいて取得する態様でもない。本項に記載の相対位置関係の取得の態様は、特許文献１，２に記載されておらず、新しいものである。
自車両において、先行車両において出力された信号の出力強度が取得可能であるものとする。例えば、(a)先行車両に設けられた送信装置が自車両に設けられた送信装置と同じ強度の信号を出力するものであることが、自車両において予めわかっている場合、(b)先行車両から送信される信号に、出力強度の情報が含まれている場合等が該当する。(a)の先行車両から送信される信号の強度が予めわかっている場合には、さらに、少なくとも走行制御が行われる間、一定の強度で信号が出力されることが前提となる。それに対して、(b)のように、出力強度を表す情報も送信される場合には、走行制御の途中で信号の強度が変わっても、相対位置関係を正確に取得することができる。また、車両の各々において同じ送信装置を設ける必要がなくなるため、設計の自由度を高くすることができる。
なお、自車両や先行車両に設けられる送信装置は、走行制御装置に専用に設けられたものであっても、他の車載装置と共通に設けられたものであってもよい。
また、先行車両から送信される信号と自車両の送信装置から送信される信号とは、同じ種類の信号であり、例えば、周波数が同じ信号をいう。
自車両の受信装置において自車両の送信装置から送信された信号が受信された場合に、その送信装置が出力する信号の出力強度と、その受信装置において受信された信号の受信強度と、それら送信装置と受信装置との間の距離とに基づいて、実際の信号の伝播の減衰状態が取得される。そして、自車両の受信装置において先行車両から送信された信号が受信された場合に、その信号の受信強度と取得された減衰状態とに基づいて、先行車両との間の相対位置関係が取得される。
送信装置から出力される信号が伝播して受信装置に受信されるまでの間に、信号は減衰するが、その場合の減衰の状態は、送信装置と受信装置との間の距離、信号の種類、環境等によって決まる。例えば、空気中を伝播する場合（吸収、回折、反射等を考慮しない場合）には、受信強度Ｅiを送信強度Ｅoで割った値（Ｅi ／Ｅo）は、送信装置と受信装置との間の距離が大きい場合は小さい場合より小さくなり、信号の波長が短い場合は長い場合より小さくなる。また、信号の伝播速度は、温度や湿度等によって変わるため、周波数が同じ信号（同じ種類の信号の一態様）において、波長が変わり、上述の値（Ｅi ／Ｅo）も変わる。
本項に記載の走行制御装置において取得される減衰状態は、送信装置と受信装置との間の距離を除く要因による減衰状態をいう。例えば、信号の種類、環境等で決まる減衰の状態であり、同じ種類の信号であれば、環境等で決まる状態をいう。本項に記載の走行状態制御装置において取得された減衰状態は、同じ種類の信号であれば、同じ環境において、同様に生じる減衰状態である。
一方、自車両における送信装置と受信装置との間の環境と、先行車両と自車両との間の環境とは同じであると考えることができる。自車両の送信装置と受信装置との間で伝播される信号と、先行車両と自車両との間で伝播される信号とが同じ種類である場合には、実際の減衰状態も同じとなる。したがって、自車両において取得された実際の減衰の状態、自車両において受信した信号の受信強度Ｅi、先行車両から送信された信号の送信強度Ｅoに基づけば、先行車両と自車両との間の距離を正確に取得することができる。
このように、本項に記載の相対位置関係の取得の態様は、特許文献１，２に記載のように、レーザ光、ミリ波が到着するまでの時間に基づいて取得する態様でも、先行車両に設けられた２つの発信源から送信される信号の強度差ΔＩの強度Ｉに対する比率に基づいて取得する態様でもない。本項に記載の相対位置関係の取得の態様は、特許文献１，２に記載されておらず、新しいものである。
自車両において、先行車両において出力された信号の出力強度が取得可能であるものとする。例えば、(a)先行車両に設けられた送信装置が自車両に設けられた送信装置と同じ強度の信号を出力するものであることが、自車両において予めわかっている場合、(b)先行車両から送信される信号に、出力強度の情報が含まれている場合等が該当する。(a)の先行車両から送信される信号の強度が予めわかっている場合には、さらに、少なくとも走行制御が行われる間、一定の強度で信号が出力されることが前提となる。それに対して、(b)のように、出力強度を表す情報も送信される場合には、走行制御の途中で信号の強度が変わっても、相対位置関係を正確に取得することができる。また、車両の各々において同じ送信装置を設ける必要がなくなるため、設計の自由度を高くすることができる。
なお、自車両や先行車両に設けられる送信装置は、走行制御装置に専用に設けられたものであっても、他の車載装置と共通に設けられたものであってもよい。
また、先行車両から送信される信号と自車両の送信装置から送信される信号とは、同じ種類の信号であり、例えば、周波数が同じ信号をいう。
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
(１)自車両と先行車両との間の相対位置関係に基づいて自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記自車両に設けられた送信装置と、
前記自車両の、前記送信装置と間隔を隔てて設けられた受信装置と、
その受信装置において受信された前記送信装置から送信された信号の受信強度に基づいて、その信号の実際の減衰状態を取得し、その取得した減衰状態と、前記受信装置において受信された前記先行車両からの信号の受信強度とに基づいて前記相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置と
を含むことを特徴とする走行制御装置（請求項１）。
(２)前記受信装置が、前記自車両の前記送信装置が設けられた位置より前方に設けられた(1)項に記載の走行制御装置（請求項２）。
自車両において、送信装置が、主として自車両より後方の車両に信号を送信するために利用される場合には、自車両の後部に設けることが望ましく、受信装置が、主として自車両より前方の車両からの信号を受信するために利用される場合には、自車両の前部に設けることが望ましい。そして、送信装置と受信装置とは、互いに隔たって設けられる。以上の事情から、自車両において受信装置を送信装置より前方に設けることは妥当なことである。
(３)前記送信装置が、前方および後方の２方向に指向性を有する送信アンテナを含む(1)項または(2)項に記載の走行制御装置。
前方および後方の２方向に指向性を有するものとすれば、後方の車両にも、自車両のより前方に位置する受信装置にも、より確実に信号を送信することができる。換言すれば、後方の車両の受信装置、自車両の受信装置の各々において、信号の受信率を高くすることが可能となる。
(４)前記受信装置が、前方に指向性を有する前方用アンテナと後方に指向性を有する後方用アンテナとを含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
前方用アンテナにおいては、先行車両から送信される信号をより確実に受信することができ、後方用アンテナにおいては、自車両の送信装置から送信される信号をより確実に受信することができる。
(５)前記送信装置が、周波数１００ＭＨＺ以上、５００ＭＨＺ以下の信号を送信する周波数域信号送信部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の走行制御装置（請求項３）。
また、送信装置は、特定小電力無線で使用できる周波数領域の信号を送信するものとすることができる。
(６)前記送信装置が、前記自車両の車輪に設けられ、検出装置により検出された車輪の状態を表す情報を無線で送信する送信装置によって構成された(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の走行制御装置（請求項４）。
送信装置は、走行制御装置に専用のものでなくても、他の無線の通信装置を備えた車載装置（例えば、車輪状態取得装置）に設けられる送信装置と共通のものとすることができる。
(７)前記受信装置が、前記自車両の車体に設けられ、車輪から送信される情報を受信して、車輪状態を取得する車輪状態取得システムの受信装置によって構成されたものである(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
受信装置についても同様であり、車輪状態取得装置等の無線の通信装置を備えた車載装置の受信装置と共通のものとすることができる。
(８)前記相対位置関係取得装置が、(a)前記送信装置から出力される信号の出力強度と、(b)前記受信装置における前記送信装置から送信された信号の受信強度と、(c)それら送信装置と受信装置との間の距離とに基づいて、前記送信装置から送信された信号の実際の減衰状態を取得する減衰状態取得部を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
(９)前記相対位置関係取得装置が、(x)前記減衰状態取得部によって取得された実際の減衰状態と、(y)前記先行車両から出力される信号の送信強度と、(z)前記受信装置における前記先行車両から送信された信号の受信強度とに基づいて、前記相対位置関係を取得する減衰状態対応相対位置関係取得部を含む(8)項に記載の走行制御装置（請求項５）。
前述のように、先行車両から出力される信号の送信強度は、先行車両からの信号に含まれる場合や、予め自車両において既知である場合等がある。
(１０)前記相対位置関係取得装置が、前記相対位置関係として前記先行車両との車間距離を取得する車間距離取得部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
(１１)自車両と先行車両との間の相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置を含み、その相対位置関係取得装置によって取得された相対位置関係に基づいて前記自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記相対位置関係取得装置が、前記先行車両から送信された信号を受信する受信装置と、その受信装置が受信した信号の受信強度と、その信号の実際の減衰の状態とに基づいて前記相対位置関係を取得する取得部とを含むとともに、信号の周波数が５００ＭＨＺ以下であることを特徴とする走行制御装置。
本項に記載の走行制御装置において、減衰状態は、前述のように(a)自車両において実際に検出された値としたり、(b)その時点の環境に基づいて推定された値としたり、(c)先行車両において取得されて送信されるようにしたりすることができる。例えば、(b)の場合として、減衰状態に影響を与える温度、湿度等を検出し、それに基づいて減衰の状態を推定する場合が該当する。温度、湿度等は、自車両において検出されても、先行車両から送信されるようにしても、その他、道路関連情報等供給システムを介して供給されるようにしてもよい。
本項に記載の走行制御装置において使用される信号は、周波数が５００ＭＨＺ以下のものであるが、４００ＭＨＺ以下のものとしたり、３００ＭＨＺ以下のものとしたり、２００ＨＭＺ以下のものとしたりすることができる。また、１００ＭＨＺ以上のものとしたり、２００ＭＨＺ以上のものとしたり、３００ＭＨＺ以上のものとしたりすることができる。特に、３００〜４００ＭＨＺの信号を使用することが望ましい。
本項に記載の走行制御装置には、(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(１２)前記送信装置が、後方に指向性を有する送信アンテナを含む(11)項に記載の走行制御装置。
自車両において、実際の減衰の状態が検出されない場合には、自車両の送信装置から送信された信号が自車両の受信装置において受信されるようにする必要性が低い。その場合には、送信装置は、前方への指向性を有さないで後方への指向性を有する送信アンテナを含むものとすることができる。
(１３)自車両と先行車両との間の相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置を含み、その相対位置関係取得装置によって取得された相対位置関係に基づいて前記自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記相対位置関係取得装置が、前記先行車両から送信された信号を受信する受信装置と、その受信装置が受信した信号の受信強度と、その信号の減衰状態とに基づいて前記相対位置関係を取得する取得部とを含むとともに、前記信号の周波数が、特定小電力無線で使用できる周波数領域であることを特徴とする走行制御装置。
特定小電力無線で使用できる周波数の信号であれば、免許、資格、届出がなくても使用することができる。特定小電力無線で使用される信号は、３００〜４００ＭＨＺの周波数のものが多い。
本項に記載の走行制御装置には、(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
前記自車両に設けられた送信装置と、
前記自車両の、前記送信装置と間隔を隔てて設けられた受信装置と、
その受信装置において受信された前記送信装置から送信された信号の受信強度に基づいて、その信号の実際の減衰状態を取得し、その取得した減衰状態と、前記受信装置において受信された前記先行車両からの信号の受信強度とに基づいて前記相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置と
を含むことを特徴とする走行制御装置（請求項１）。
(２)前記受信装置が、前記自車両の前記送信装置が設けられた位置より前方に設けられた(1)項に記載の走行制御装置（請求項２）。
自車両において、送信装置が、主として自車両より後方の車両に信号を送信するために利用される場合には、自車両の後部に設けることが望ましく、受信装置が、主として自車両より前方の車両からの信号を受信するために利用される場合には、自車両の前部に設けることが望ましい。そして、送信装置と受信装置とは、互いに隔たって設けられる。以上の事情から、自車両において受信装置を送信装置より前方に設けることは妥当なことである。
(３)前記送信装置が、前方および後方の２方向に指向性を有する送信アンテナを含む(1)項または(2)項に記載の走行制御装置。
前方および後方の２方向に指向性を有するものとすれば、後方の車両にも、自車両のより前方に位置する受信装置にも、より確実に信号を送信することができる。換言すれば、後方の車両の受信装置、自車両の受信装置の各々において、信号の受信率を高くすることが可能となる。
(４)前記受信装置が、前方に指向性を有する前方用アンテナと後方に指向性を有する後方用アンテナとを含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
前方用アンテナにおいては、先行車両から送信される信号をより確実に受信することができ、後方用アンテナにおいては、自車両の送信装置から送信される信号をより確実に受信することができる。
(５)前記送信装置が、周波数１００ＭＨＺ以上、５００ＭＨＺ以下の信号を送信する周波数域信号送信部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の走行制御装置（請求項３）。
また、送信装置は、特定小電力無線で使用できる周波数領域の信号を送信するものとすることができる。
(６)前記送信装置が、前記自車両の車輪に設けられ、検出装置により検出された車輪の状態を表す情報を無線で送信する送信装置によって構成された(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の走行制御装置（請求項４）。
送信装置は、走行制御装置に専用のものでなくても、他の無線の通信装置を備えた車載装置（例えば、車輪状態取得装置）に設けられる送信装置と共通のものとすることができる。
(７)前記受信装置が、前記自車両の車体に設けられ、車輪から送信される情報を受信して、車輪状態を取得する車輪状態取得システムの受信装置によって構成されたものである(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
受信装置についても同様であり、車輪状態取得装置等の無線の通信装置を備えた車載装置の受信装置と共通のものとすることができる。
(８)前記相対位置関係取得装置が、(a)前記送信装置から出力される信号の出力強度と、(b)前記受信装置における前記送信装置から送信された信号の受信強度と、(c)それら送信装置と受信装置との間の距離とに基づいて、前記送信装置から送信された信号の実際の減衰状態を取得する減衰状態取得部を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
(９)前記相対位置関係取得装置が、(x)前記減衰状態取得部によって取得された実際の減衰状態と、(y)前記先行車両から出力される信号の送信強度と、(z)前記受信装置における前記先行車両から送信された信号の受信強度とに基づいて、前記相対位置関係を取得する減衰状態対応相対位置関係取得部を含む(8)項に記載の走行制御装置（請求項５）。
前述のように、先行車両から出力される信号の送信強度は、先行車両からの信号に含まれる場合や、予め自車両において既知である場合等がある。
(１０)前記相対位置関係取得装置が、前記相対位置関係として前記先行車両との車間距離を取得する車間距離取得部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の走行制御装置。
(１１)自車両と先行車両との間の相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置を含み、その相対位置関係取得装置によって取得された相対位置関係に基づいて前記自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記相対位置関係取得装置が、前記先行車両から送信された信号を受信する受信装置と、その受信装置が受信した信号の受信強度と、その信号の実際の減衰の状態とに基づいて前記相対位置関係を取得する取得部とを含むとともに、信号の周波数が５００ＭＨＺ以下であることを特徴とする走行制御装置。
本項に記載の走行制御装置において、減衰状態は、前述のように(a)自車両において実際に検出された値としたり、(b)その時点の環境に基づいて推定された値としたり、(c)先行車両において取得されて送信されるようにしたりすることができる。例えば、(b)の場合として、減衰状態に影響を与える温度、湿度等を検出し、それに基づいて減衰の状態を推定する場合が該当する。温度、湿度等は、自車両において検出されても、先行車両から送信されるようにしても、その他、道路関連情報等供給システムを介して供給されるようにしてもよい。
本項に記載の走行制御装置において使用される信号は、周波数が５００ＭＨＺ以下のものであるが、４００ＭＨＺ以下のものとしたり、３００ＭＨＺ以下のものとしたり、２００ＨＭＺ以下のものとしたりすることができる。また、１００ＭＨＺ以上のものとしたり、２００ＭＨＺ以上のものとしたり、３００ＭＨＺ以上のものとしたりすることができる。特に、３００〜４００ＭＨＺの信号を使用することが望ましい。
本項に記載の走行制御装置には、(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(１２)前記送信装置が、後方に指向性を有する送信アンテナを含む(11)項に記載の走行制御装置。
自車両において、実際の減衰の状態が検出されない場合には、自車両の送信装置から送信された信号が自車両の受信装置において受信されるようにする必要性が低い。その場合には、送信装置は、前方への指向性を有さないで後方への指向性を有する送信アンテナを含むものとすることができる。
(１３)自車両と先行車両との間の相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置を含み、その相対位置関係取得装置によって取得された相対位置関係に基づいて前記自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記相対位置関係取得装置が、前記先行車両から送信された信号を受信する受信装置と、その受信装置が受信した信号の受信強度と、その信号の減衰状態とに基づいて前記相対位置関係を取得する取得部とを含むとともに、前記信号の周波数が、特定小電力無線で使用できる周波数領域であることを特徴とする走行制御装置。
特定小電力無線で使用できる周波数の信号であれば、免許、資格、届出がなくても使用することができる。特定小電力無線で使用される信号は、３００〜４００ＭＨＺの周波数のものが多い。
本項に記載の走行制御装置には、(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
以下、本発明の一実施例である走行制御装置について図面に基づいて詳細に説明する。
走行制御装置は、図２に示すように、自車両１０と先行車両１２との間の距離（以下、車間距離と称する。車間距離は、自車両１０と先行車両１２との相対位置関係の一例である）ｄXが目標車間距離ｄrefで決まる設定範囲内に保たれるように、自車両１０の走行状態を制御する。この走行状態の制御を、クルーズコントロール（追従制御）と称する。
図１において、２０は車間ＥＣＵであり、２２は駆動ＥＣＵであり、２４はブレーキＥＣＵであり、これらは、ＣＡＮ（Ｃar Ａrea Ｎetwork）２６を介して互いに接続されている。車間ＥＣＵ２０，駆動ＥＣＵ２２，ブレーキＥＣＵ２４は、それぞれ、実行部、記憶部、入出力部等を有するコンピュータを主体とするものであり、これらの間で情報の通信が行われる。
走行制御装置は、図２に示すように、自車両１０と先行車両１２との間の距離（以下、車間距離と称する。車間距離は、自車両１０と先行車両１２との相対位置関係の一例である）ｄXが目標車間距離ｄrefで決まる設定範囲内に保たれるように、自車両１０の走行状態を制御する。この走行状態の制御を、クルーズコントロール（追従制御）と称する。
図１において、２０は車間ＥＣＵであり、２２は駆動ＥＣＵであり、２４はブレーキＥＣＵであり、これらは、ＣＡＮ（Ｃar Ａrea Ｎetwork）２６を介して互いに接続されている。車間ＥＣＵ２０，駆動ＥＣＵ２２，ブレーキＥＣＵ２４は、それぞれ、実行部、記憶部、入出力部等を有するコンピュータを主体とするものであり、これらの間で情報の通信が行われる。
車間ＥＣＵ２０には、クルーズコントロールスイッチ３０，１つの送信装置３２，１つの受信装置３４等が接続されている。
クルーズコントロールスイッチ３０は、運転者によって操作可能なものであり、クルーズコントロールの実行を指示する状態と指示しない状態とで切り換えられる。以下、クルーズコントロールスイッチ３０を、クルーズコントロールの実行を指示する位置へ操作することをＯＮ操作と称する。
送信装置３２は、自車両１０のルーフの後部に１つに設けられ、前方および後方に強い指向性を有する送信アンテナ４０と、通信制御部４２とを含む。
送信アンテナ４０から無線で送信される信号の周波数（搬送波の周波数）は、３００〜４００ＭＨＺ（ＦＭ帯域）のものであり、出力強度（搬送波の強度）は一定である。また、送信アンテナ４０からは、予め定められた設定時間毎に信号が送信される。設定時間は、例えば、１sec以下の時間とすることもできる。
通信制御部４２は、予め定められた設定時間毎に、送信アンテナ４０から送信される情報５０（図３参照）を作成する。情報５０は、周波数３００〜４００ＭＨＺの搬送波に乗って前方および後方に送信される。情報５０は、スタート情報５２，識別情報５４，その他の情報５６，エンド情報５８を含む。スタート情報５２、エンド情報５８は、通信に必要な信号であり、例えば、スタート情報５２としての同期信号、エンド情報５８としてのチェック信号等が該当する。識別情報５４は、車両を識別するための情報であり、自車両１０に対応する識別情報と先行車両１２に対応する識別情報とは異なる。その他の情報５６は、自車両１０の走行状態を表す情報、自車両１０と先行車両１２との間の車間距離を表す情報、自車両１０の車載装置の状態（正常であるか異常であるか）を表す情報等が該当する。これらの情報は、ＣＡＮ２６、車間ＥＣＵ２０を経て送信装置３２に供給される。
なお、本実施例においては、先行車両１２にも、送信装置３２と同じものが１つ搭載されているものとする。
クルーズコントロールスイッチ３０は、運転者によって操作可能なものであり、クルーズコントロールの実行を指示する状態と指示しない状態とで切り換えられる。以下、クルーズコントロールスイッチ３０を、クルーズコントロールの実行を指示する位置へ操作することをＯＮ操作と称する。
送信装置３２は、自車両１０のルーフの後部に１つに設けられ、前方および後方に強い指向性を有する送信アンテナ４０と、通信制御部４２とを含む。
送信アンテナ４０から無線で送信される信号の周波数（搬送波の周波数）は、３００〜４００ＭＨＺ（ＦＭ帯域）のものであり、出力強度（搬送波の強度）は一定である。また、送信アンテナ４０からは、予め定められた設定時間毎に信号が送信される。設定時間は、例えば、１sec以下の時間とすることもできる。
通信制御部４２は、予め定められた設定時間毎に、送信アンテナ４０から送信される情報５０（図３参照）を作成する。情報５０は、周波数３００〜４００ＭＨＺの搬送波に乗って前方および後方に送信される。情報５０は、スタート情報５２，識別情報５４，その他の情報５６，エンド情報５８を含む。スタート情報５２、エンド情報５８は、通信に必要な信号であり、例えば、スタート情報５２としての同期信号、エンド情報５８としてのチェック信号等が該当する。識別情報５４は、車両を識別するための情報であり、自車両１０に対応する識別情報と先行車両１２に対応する識別情報とは異なる。その他の情報５６は、自車両１０の走行状態を表す情報、自車両１０と先行車両１２との間の車間距離を表す情報、自車両１０の車載装置の状態（正常であるか異常であるか）を表す情報等が該当する。これらの情報は、ＣＡＮ２６、車間ＥＣＵ２０を経て送信装置３２に供給される。
なお、本実施例においては、先行車両１２にも、送信装置３２と同じものが１つ搭載されているものとする。
受信装置３４は、車両の前部の、例えば、フロントグリルの、送信装置３２から距離ｄ0隔たった位置に設けられる。受信装置３４は、前方に強い指向性を有する前方用アンテナ６０，後方に強い指向性を有する後方用アンテナ６２，処理部６３，６４を含む。処理部６３，６４は、それぞれ、前方用アンテナ６０，後方用アンテナ６２において受信した情報を処理するものであり、本実施例においては、前方用、後方用アンテナ６０，６２において受信した信号の受信強度をそれぞれ検出する受信強度検出部を備える。受信強度検出部は、例えば、受信した信号の強度に応じた電圧を出力するものとすることができる。検出された受信強度は車間距離ＥＣＵ２０に供給される。
車間ＥＣＵ２０の記憶部６６には、図４のフローチャートで表される制御中フラグ設定プログラム、図５のフローチャートで表されるクルーズコントロールプログラム、図８のマップで表されるテーブル６８等が記憶されている。
車間ＥＣＵ２０の記憶部６６には、図４のフローチャートで表される制御中フラグ設定プログラム、図５のフローチャートで表されるクルーズコントロールプログラム、図８のマップで表されるテーブル６８等が記憶されている。
駆動ＥＣＵ２２は、自車両１０に設けられた駆動源７０の制御を行うものであり、駆動力制御アクチュエータ７２を介して駆動源７０が接続される。駆動源７０は、エンジン等の内燃機関と駆動用電動モータとの少なくとも一方を含む。駆動力制御アクチュエータ７２は、駆動源７０の出力を制御するものであり、駆動源７０がエンジンを含む場合には、スロットルバブルの開度を制御するスロットル開度制御装置、燃料噴射量を制御するインジェクタバルブ制御装置等を含み、駆動源７０が電動モータを含む場合には、インバータ等を含む。駆動力制御アクチュエータ７２の制御により、駆動源７０の出力を制御し、自車両１０を加速させたり、減速させたりする。
ブレーキＥＣＵ２４は、自車両１０の車輪の回転を抑制するブレーキ８０の制御を行うものであり、ブレーキ力制御アクチュエータ８２を介してブレーキ８０が接続される。ブレーキ力制御アクチュエータ８２は、運転者によってブレーキ操作部材８４が操作されなくても、ブレーキ８０を自動で作動させ得るものである。ブレーキ８０は、摩擦力によって車輪の回転を抑制する摩擦ブレーキ８０であり、ブレーキ力制御アクチュエータ８２は、液圧、あるいは、電動モータの駆動力を押付力として付与するとともに、その押付力を制御する。ブレーキ８０が液圧ブレーキである場合には、動力によって液圧を供給可能な動力式液圧源と、ブレーキ８０への供給液圧を制御する液圧制御装置とを含み、ブレーキ８０が電動ブレーキである場合には、電動モータへの供給電流を制御する電流制御部を含む。ブレーキ８０は回生制動ブレーキとすることも可能である。
ブレーキＥＣＵ２４には、ブレーキスイッチ９０、車輪速センサ９２等が接続されている。ブレーキスイッチ９０は、ブレーキ操作部材８４の操作状態を検出するものであり、ブレーキ操作部材８４がブレーキ８０を作動させる操作状態にある場合にＯＮ状態となる。車輪速センサ９２は、各輪毎に設けられ、車輪の回転速度を検出するものである。ブレーキＥＣＵ２４においては、各輪の回転速度に基づいて車体速度が推定される。これらブレーキスイッチ９０のＯＮ・ＯＦＦ状態、推定車体速度を表す情報は、ＣＡＮ２６を介して他のＥＣＵ等に供給される。
ブレーキＥＣＵ２４は、自車両１０の車輪の回転を抑制するブレーキ８０の制御を行うものであり、ブレーキ力制御アクチュエータ８２を介してブレーキ８０が接続される。ブレーキ力制御アクチュエータ８２は、運転者によってブレーキ操作部材８４が操作されなくても、ブレーキ８０を自動で作動させ得るものである。ブレーキ８０は、摩擦力によって車輪の回転を抑制する摩擦ブレーキ８０であり、ブレーキ力制御アクチュエータ８２は、液圧、あるいは、電動モータの駆動力を押付力として付与するとともに、その押付力を制御する。ブレーキ８０が液圧ブレーキである場合には、動力によって液圧を供給可能な動力式液圧源と、ブレーキ８０への供給液圧を制御する液圧制御装置とを含み、ブレーキ８０が電動ブレーキである場合には、電動モータへの供給電流を制御する電流制御部を含む。ブレーキ８０は回生制動ブレーキとすることも可能である。
ブレーキＥＣＵ２４には、ブレーキスイッチ９０、車輪速センサ９２等が接続されている。ブレーキスイッチ９０は、ブレーキ操作部材８４の操作状態を検出するものであり、ブレーキ操作部材８４がブレーキ８０を作動させる操作状態にある場合にＯＮ状態となる。車輪速センサ９２は、各輪毎に設けられ、車輪の回転速度を検出するものである。ブレーキＥＣＵ２４においては、各輪の回転速度に基づいて車体速度が推定される。これらブレーキスイッチ９０のＯＮ・ＯＦＦ状態、推定車体速度を表す情報は、ＣＡＮ２６を介して他のＥＣＵ等に供給される。
ＣＡＮ２６には、また、ディスプレイＥＣＵ９６が接続される。ディスプレイＥＣＵ９６は、インストルメントパネルに設けられたディスプレイ９８を制御する。ディスプレイ９８には、例えば、クルーズコントロール中であること等が表示可能とされている。
以上のように構成された走行制御装置において、自車両１０と先行車両１２との間で、常時、情報の通信が行われる。送信装置３２から前方および後方に、情報５０が予め定められた設定時間毎に送信され、受信装置３４において、前方用アンテナ６０あるいは後方用アンテナ６２において情報５０が受信される。
後方用アンテナ６２において受信された情報は自車両１０の送信装置３２から送信された情報５０である。受信装置３４において受信強度が検出されて、実際の信号の伝播の減衰の状態が取得される。前方用アンテナ６０において受信された情報は先行車両１２から送信された情報５０である。識別情報５４が読み込まれて記憶される。
後方用アンテナ６２において受信された情報は自車両１０の送信装置３２から送信された情報５０である。受信装置３４において受信強度が検出されて、実際の信号の伝播の減衰の状態が取得される。前方用アンテナ６０において受信された情報は先行車両１２から送信された情報５０である。識別情報５４が読み込まれて記憶される。
そして、運転者によって、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＮ操作されると、クルーズコントロールが開始される。先行車両１２との間の車間距離ｄXが取得され、目標車間距離ｄrefで決まる設定範囲内に保たれるように、自車両１０の走行状態が制御される。また、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＦＦ操作された場合とブレーキ操作部材８４が操作された場合（ブレーキスイッチ９０がＯＮ状態になった場合）との少なくとも一方の場合には、クルーズコントロールが終了させられる。本実施例において、クルーズコントロールの開始条件が、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＮ操作されたことであり、終了条件（解除条件）がクルーズコントロールスイッチ３０がＯＦＦ操作されたこととブレーキ操作部材８４が操作されたこととの少なくとも一方である。
車間ＥＣＵ２０において、図４のフローチャートで表される制御中フラグ設定プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、制御中フラグがＯＮにあるか否かが判定される。制御中フラグは、クルーズコントロール中にＯＮ状態にあるフラグである。クルーズコントロールの開始条件が満たされるとＯＮとされ、解除条件が満たされるとＯＦＦとされる。
制御中フラグがＯＦＦである場合には、Ｓ２において、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＮ操作されたか否かが判定される。ＯＮ操作が行われない場合には、制御中フラグはＯＦＦのままであるが、ＯＮ操作が検出された場合には、Ｓ３において、ＯＦＦからＯＮとされる。
それに対して、制御中フラグがＯＮである場合には、Ｓ４において、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＦＦ操作されたか否か、ブレーキ操作部材８４がブレーキ８０を作動させるように操作されたか否かが判定される。いずれの操作も行われない場合には、制御中フラグはＯＮのままであるが、少なくとも一方の操作が行われた場合には、Ｓ５において、制御中フラグがＯＮからＯＦＦとされる。
制御中フラグがＯＦＦである場合には、Ｓ２において、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＮ操作されたか否かが判定される。ＯＮ操作が行われない場合には、制御中フラグはＯＦＦのままであるが、ＯＮ操作が検出された場合には、Ｓ３において、ＯＦＦからＯＮとされる。
それに対して、制御中フラグがＯＮである場合には、Ｓ４において、クルーズコントロールスイッチ３０がＯＦＦ操作されたか否か、ブレーキ操作部材８４がブレーキ８０を作動させるように操作されたか否かが判定される。いずれの操作も行われない場合には、制御中フラグはＯＮのままであるが、少なくとも一方の操作が行われた場合には、Ｓ５において、制御中フラグがＯＮからＯＦＦとされる。
図５のフローチャートで表されるクルーズコントロールプログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、受信装置３４において、情報５０が受信されたか否かが判定される。情報５０が受信された場合には、Ｓ１２において、識別情報５４が読み込まれ、Ｓ１３において、その識別情報が自車両を表す識別情報であるか否かが判定される。すなわち、後方用アンテナ６２において受信された情報であるか否かが判定されるのである。後方用アンテナ６２において情報が受信された場合には、Ｓ１４において、減衰の状態が取得される。それに対して、識別情報５４が自車両を表すものではない場合には、前方用アンテナ６０において受信されたのであり、Ｓ１５において、制御中フラグがＯＮ状態にあるか否かが判定され、ＯＦＦ状態にある場合には、Ｓ１６において、識別情報５４の処理が行われる。
このように、制御中フラグがＯＦＦ状態にある間、すなわち、クルーズコントロールが行われない間は、Ｓ１１〜１４，あるいは、Ｓ１１〜１３，１５，１６が繰り返し実行されて、減衰の状態が取得されたり、識別情報の処理が行われたりする。
Ｓ１１において、受信装置３４において、情報５０が受信されたか否かが判定される。情報５０が受信された場合には、Ｓ１２において、識別情報５４が読み込まれ、Ｓ１３において、その識別情報が自車両を表す識別情報であるか否かが判定される。すなわち、後方用アンテナ６２において受信された情報であるか否かが判定されるのである。後方用アンテナ６２において情報が受信された場合には、Ｓ１４において、減衰の状態が取得される。それに対して、識別情報５４が自車両を表すものではない場合には、前方用アンテナ６０において受信されたのであり、Ｓ１５において、制御中フラグがＯＮ状態にあるか否かが判定され、ＯＦＦ状態にある場合には、Ｓ１６において、識別情報５４の処理が行われる。
このように、制御中フラグがＯＦＦ状態にある間、すなわち、クルーズコントロールが行われない間は、Ｓ１１〜１４，あるいは、Ｓ１１〜１３，１５，１６が繰り返し実行されて、減衰の状態が取得されたり、識別情報の処理が行われたりする。
Ｓ１４の実行（減衰状態の取得）を、図６のフローチャートに従って説明する。
Ｓ４１において、後方用アンテナ６２において受信された情報の受信強度Ｅ1、が取得され、Ｓ４２において、受信強度Ｅ1、送信アンテナ６０において送信された情報の送信強度Ｅ0、送信装置３２と受信装置３４との間の距離ｄ0に基づいて、実際の減衰の状態を表す値Ｋが取得される。
Ｋ＝（Ｅ1／Ｅ0）・ｄ0 2
Ｋ＝Ｃ・Ｄ2
Ｃは伝搬効率、Ｄは減衰係数である。
そして、Ｓ４３において、減衰の状態を表す値Ｋが記憶部６６に記憶される。減衰の状態を表す値Ｋは常に更新され、記憶部６６には、最新の値Ｋが記憶されている。
送信装置３２から出力される信号が伝播して受信装置３４に受信されるまでの間に、信号は減衰するが、その場合の減衰の状態は、送信装置３２と受信装置３４との間の距離ｄ0、信号の種類、環境等によって決まり、式
Ｅi ＝Ｅo・Ｋ／ｄ0 2
で表される。上式より、受信強度Ｅiは、送信強度Ｅoが同じである場合に、送信装置３２と受信装置３４との間の距離が大きい場合は小さい場合より小さくなることが明らかである。また、受信強度Ｅiは、信号の波長が短い場合は長い場合より小さくなることが知られている。信号の伝播速度は、温度や湿度等によって変わるため、周波数が同じ信号（同じ種類の信号の一態様）において、波長が変わり、受信強度Ｅi も変わる。上式の減衰の状態を表す値Ｋは、距離以外の要因での減衰の程度を表すものであり、搬送波の周波数、環境（温度、湿度等）等で決まる。搬送波の種類が同じである場合には、環境で決まると考えることができる。
Ｓ４１において、後方用アンテナ６２において受信された情報の受信強度Ｅ1、が取得され、Ｓ４２において、受信強度Ｅ1、送信アンテナ６０において送信された情報の送信強度Ｅ0、送信装置３２と受信装置３４との間の距離ｄ0に基づいて、実際の減衰の状態を表す値Ｋが取得される。
Ｋ＝（Ｅ1／Ｅ0）・ｄ0 2
Ｋ＝Ｃ・Ｄ2
Ｃは伝搬効率、Ｄは減衰係数である。
そして、Ｓ４３において、減衰の状態を表す値Ｋが記憶部６６に記憶される。減衰の状態を表す値Ｋは常に更新され、記憶部６６には、最新の値Ｋが記憶されている。
送信装置３２から出力される信号が伝播して受信装置３４に受信されるまでの間に、信号は減衰するが、その場合の減衰の状態は、送信装置３２と受信装置３４との間の距離ｄ0、信号の種類、環境等によって決まり、式
Ｅi ＝Ｅo・Ｋ／ｄ0 2
で表される。上式より、受信強度Ｅiは、送信強度Ｅoが同じである場合に、送信装置３２と受信装置３４との間の距離が大きい場合は小さい場合より小さくなることが明らかである。また、受信強度Ｅiは、信号の波長が短い場合は長い場合より小さくなることが知られている。信号の伝播速度は、温度や湿度等によって変わるため、周波数が同じ信号（同じ種類の信号の一態様）において、波長が変わり、受信強度Ｅi も変わる。上式の減衰の状態を表す値Ｋは、距離以外の要因での減衰の程度を表すものであり、搬送波の周波数、環境（温度、湿度等）等で決まる。搬送波の種類が同じである場合には、環境で決まると考えることができる。
Ｓ１６の実行（識別情報の処理）を、図７のフローチャートに従って説明する。記憶部６６には、図８に示すように、識別情報ＩＤと、その識別情報と同じ識別情報を含む情報５０を受信した回数Ｎとが対応づけて記憶されており、予め定められた設定時間の間、同じ識別情報を含む情報５０が受信されなかった場合には、その情報が消去されるようにされている。また、前方用アンテナ６０は前方の指向性が強いため、回数が最も多い識別情報を含む情報を送信した車両は、現時点において、先行車両１２であると考えることができる。
Ｓ５１において、今回読み込まれた識別情報５４と同じ識別情報が記憶部６６に記憶されているか否かが判定される。同じ情報が記憶されている場合には、Ｓ５２において、その識別情報ＩＤiに対応する受信回数Ｎiがカウントアップされる。それに対して、同じ情報が記憶されていない場合、すなわち、始めて、取得された識別情報である場合には、その識別情報が回数１と対応づけて記憶される。
Ｓ５１において、今回読み込まれた識別情報５４と同じ識別情報が記憶部６６に記憶されているか否かが判定される。同じ情報が記憶されている場合には、Ｓ５２において、その識別情報ＩＤiに対応する受信回数Ｎiがカウントアップされる。それに対して、同じ情報が記憶されていない場合、すなわち、始めて、取得された識別情報である場合には、その識別情報が回数１と対応づけて記憶される。
そのうちに、クルージングコントロールスイッチ３０がＯＮ操作されると、Ｓ１５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、受信した情報５０に含まれる識別情報５４が先行車両１２を表す情報であるか否かが判定される。前述のように、記憶部６６に記憶されている最も受信回数Ｎ1が多い識別情報ＩＤ1と同じであるか否かが判定されるのである。今回受信した識別情報５４と受信回数が最も多い識別情報ＩＤ1とが同じである場合には、Ｓ１８において、その受信回数Ｎ1がカウントアップされて、Ｓ１９において、車間距離ｄXが取得され、Ｓ２０において、加速・減速制御が行われる。
Ｓ１９の実行（車間距離の取得）を、図９のフローチャートに従って説明する。Ｓ６１において、前方用アンテナ６０において受信された情報の受信強度Ｅ2が取得され、Ｓ６２において、記憶部６６に記憶されている減衰状態を表す値Ｋが読み込まれ、Ｓ６３において、車間距離ｄXが求められる。
ｄX＝√｛（Ｅ0′・Ｋ）／Ｅ2｝
Ｅ0′は、先行車両１２の送信装置３２の送信強度であるが、本実施例においては、前述のように、先行車両１２の送信装置３２と自車両１０の送信装置３２とは同じであるため、送信強度も同じである。
Ｅ0′＝Ｅ0
また、先行車両１２の送信装置３２から送信される信号の送信強度も一定である。
Ｓ１９の実行（車間距離の取得）を、図９のフローチャートに従って説明する。Ｓ６１において、前方用アンテナ６０において受信された情報の受信強度Ｅ2が取得され、Ｓ６２において、記憶部６６に記憶されている減衰状態を表す値Ｋが読み込まれ、Ｓ６３において、車間距離ｄXが求められる。
ｄX＝√｛（Ｅ0′・Ｋ）／Ｅ2｝
Ｅ0′は、先行車両１２の送信装置３２の送信強度であるが、本実施例においては、前述のように、先行車両１２の送信装置３２と自車両１０の送信装置３２とは同じであるため、送信強度も同じである。
Ｅ0′＝Ｅ0
また、先行車両１２の送信装置３２から送信される信号の送信強度も一定である。
Ｓ２０の実行（加速・減速制御）を、図１０のフローチャートに従って説明する。Ｓ７１において、実際の車間距離ｄXと目標車間距離ｄrefとが比較される。目標車間距離ｄrefは運転者によって設定可能な値（可変値）としたり、予め定められた固定値としたすることができる。実際の車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefより設定値Δｄ以上大きい場合、
ｄX−ｄref＞Δｄ
すなわち、実際の車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefに対して長い場合には、Ｓ７２において、加速指令が出力される。また、実際の車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefより設定値Δｄより小さい場合、
ｄref−ｄX＜Δｄ
すなわち、車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefに対して短い場合には、Ｓ７３において、減速指令が出力される。それに対して、実際の車間距離ｄXと目標車間距離ｄrefとの差の絶対値が設定値Δｄ以下である場合、
｜ｄref−ｄX｜≦Δｄ
には、加速指令も、減速指令も出力されることはない。
加速指令、減速指令は、駆動ＥＣＵ２２，ブレーキＥＣＵ２４の両方に出力される。加速指令が出力された場合には、駆動ＥＣＵ２２において、例えば、燃料噴射量を多くする制御が行われることによりエンジン出力が大きくされたり、インバータの制御により電動モータの出力が大きくされたりする。減速指令が出力された場合には、駆動ＥＣＵ２２において、スロットルバルブの開度が小さくされてエンジン出力が小さくされたり、インバータの制御により電動モータの出力が小さくされたりする場合や、ブレーキＥＣＵ２４によって、自動ブレーキが作動させられる場合等がある。
制御中フラグがＯＮの間、Ｓ１１〜２０が繰り返し実行され、車間距離ｄXがほぼ一定に保たれる。
ｄX−ｄref＞Δｄ
すなわち、実際の車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefに対して長い場合には、Ｓ７２において、加速指令が出力される。また、実際の車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefより設定値Δｄより小さい場合、
ｄref−ｄX＜Δｄ
すなわち、車間距離ｄXが目標車間距離ｄrefに対して短い場合には、Ｓ７３において、減速指令が出力される。それに対して、実際の車間距離ｄXと目標車間距離ｄrefとの差の絶対値が設定値Δｄ以下である場合、
｜ｄref−ｄX｜≦Δｄ
には、加速指令も、減速指令も出力されることはない。
加速指令、減速指令は、駆動ＥＣＵ２２，ブレーキＥＣＵ２４の両方に出力される。加速指令が出力された場合には、駆動ＥＣＵ２２において、例えば、燃料噴射量を多くする制御が行われることによりエンジン出力が大きくされたり、インバータの制御により電動モータの出力が大きくされたりする。減速指令が出力された場合には、駆動ＥＣＵ２２において、スロットルバルブの開度が小さくされてエンジン出力が小さくされたり、インバータの制御により電動モータの出力が小さくされたりする場合や、ブレーキＥＣＵ２４によって、自動ブレーキが作動させられる場合等がある。
制御中フラグがＯＮの間、Ｓ１１〜２０が繰り返し実行され、車間距離ｄXがほぼ一定に保たれる。
このように、本実施例においては、実際の車間距離ｄXを取得する場合に、実際の減衰の状態が考慮されるため、車間距離ｄXを正確に取得することができる。
また、減衰の状態が、自車両１０に設けられた送信装置３２から送信された信号が自車両１０の受信装置３４において受信された場合の受信強度に基づいて取得されるため、実際の周囲の環境に応じた減衰の状態を、自車両１０において正確に取得することができる。
さらに、３００〜４００ＭＨＺの搬送波が使用されて車間距離が取得されるのであり、レーザ光、ミリ波を使用して取得されるのではない。そのため、送信装置３２，受信装置３４のコストダウンを図ることができ、走行制御装置のコストダウンを図ることができる。
また、周波数が３００〜４００ＭＨＺである特定小電力無線で使用される信号は、免許、資格、届出等がなくても、使用できるという利点もある。
さらに、本実施例においては、情報の通信が行われる通信装置（例えば、先行車両１２の送信装置３２と自車両１０の受信装置３４とによって構成される）の信号を利用して車間距離が取得されるのであり、換言すれば、通信装置と車間距離を取得する相対位置関係取得装置とが共通のものとされている。特許文献１，２に記載のように、通信装置と車間距離取得装置とが別個に設けられるのではない。したがって、別個に設けられる場合に比較して、コストダウンを図ることができる。
また、減衰の状態が、自車両１０に設けられた送信装置３２から送信された信号が自車両１０の受信装置３４において受信された場合の受信強度に基づいて取得されるため、実際の周囲の環境に応じた減衰の状態を、自車両１０において正確に取得することができる。
さらに、３００〜４００ＭＨＺの搬送波が使用されて車間距離が取得されるのであり、レーザ光、ミリ波を使用して取得されるのではない。そのため、送信装置３２，受信装置３４のコストダウンを図ることができ、走行制御装置のコストダウンを図ることができる。
また、周波数が３００〜４００ＭＨＺである特定小電力無線で使用される信号は、免許、資格、届出等がなくても、使用できるという利点もある。
さらに、本実施例においては、情報の通信が行われる通信装置（例えば、先行車両１２の送信装置３２と自車両１０の受信装置３４とによって構成される）の信号を利用して車間距離が取得されるのであり、換言すれば、通信装置と車間距離を取得する相対位置関係取得装置とが共通のものとされている。特許文献１，２に記載のように、通信装置と車間距離取得装置とが別個に設けられるのではない。したがって、別個に設けられる場合に比較して、コストダウンを図ることができる。
本実施例においては、車間ＥＣＵ２０のＳ１４を記憶する部分、実行する部分等により減衰状態取得部が構成され、Ｓ１９を記憶する部分、実行する部分等により減衰状態対応相対位置関係取得部が構成される。
なお、上記実施例においては、自車両１０と先行車両１２とで、同じ送信装置３２（周波数、強度が同じ搬送波の信号が送信される送信装置３２）が設けられていたが、互いに異なる送信装置が設けられている場合においても適用することができる。
その場合の一実施例を図１１，１２に示す。本実施例においては、図１１に示すように、送信装置３２から出力強度情報１５０を含む情報１５２が送信され、車間距離ｄXの取得（Ｓ１９の実行）が、図１２のフローチャートに従って行われる。Ｓ６１，６２において、受信装置３４の前方用アンテナ６０において受信された信号の受信強度が取得され、減衰の状態を表す値Ｋが読み込まれる。そして、Ｓ６４において、受信装置３４において受信された情報１５２から出力強度Ｅ00′が読み込まれ、それを使用して、Ｓ６５において車間距離ｄXが取得される。
このように、本実施例においては、先行車両１２の送信装置３２から送信強度Ｅ00′を表す情報１５０が供給されるため、先行車両１２から送信される信号の送信強度Ｅ00′が一定でなくても、車間距離ｄXを正確に取得できるという利点がある。
その場合の一実施例を図１１，１２に示す。本実施例においては、図１１に示すように、送信装置３２から出力強度情報１５０を含む情報１５２が送信され、車間距離ｄXの取得（Ｓ１９の実行）が、図１２のフローチャートに従って行われる。Ｓ６１，６２において、受信装置３４の前方用アンテナ６０において受信された信号の受信強度が取得され、減衰の状態を表す値Ｋが読み込まれる。そして、Ｓ６４において、受信装置３４において受信された情報１５２から出力強度Ｅ00′が読み込まれ、それを使用して、Ｓ６５において車間距離ｄXが取得される。
このように、本実施例においては、先行車両１２の送信装置３２から送信強度Ｅ00′を表す情報１５０が供給されるため、先行車両１２から送信される信号の送信強度Ｅ00′が一定でなくても、車間距離ｄXを正確に取得できるという利点がある。
また、上記実施例においては、走行制御装置に専用に送信装置が設けられていたが、車輪状態取得システムにおいて使用される送信装置と共通とすることができる。その場合の一例を図１３〜１５に示す。
図１３に示すように、自車両１０において、車輪２００の各々に、タイヤの空気圧を検出して、タイヤ空気圧を表す情報を無線で送信する車輪側装置２０２が設けられ、車体２０４に、車輪側装置２０２から無線で送信された情報を受信して処理する車体側装置２０６が設けられる。これら車輪側装置２０２，車体側装置２０６等により車輪状態取得システム２０８が構成される。
車輪側装置２０２は、図１４に示すように、タイヤの空気圧（車輪状態の一態様である）を検出する空気圧センサ２１０と、空気圧情報を送信する送信アンテナ２１２と、通信制御部２１４とを含む。通信制御部２１４において、予め定められた設定時間毎に、空気圧センサ２１０によって検出されたタイヤの空気圧が読み込まれ、図１５に示すように、スタート情報２２２、識別情報２２４，空気圧情報２２６，エンド情報２２８等を含む情報２３０が作成されて、送信アンテナ２１２から無線で送信される。識別情報２２４は、車両を表す識別情報としたり、車両および車輪位置を表す識別情報としたりすることができる。
車体側装置２０６は、受信アンテナ２４０と、受信アンテナ２４０において受信した情報を処理して、タイヤ空気圧等の車輪状態を取得する情報処理部２４２とを含む。例えば、情報処理部２４２において、取得されたタイヤ空気圧が正常な値であるか否かが判定され、空気圧が設定圧より低く異常であると判定された場合には、そのことがディスプレイ９８に表示される。
なお、自車両１０の受信装置３４は自車両１０のフロントグリルのほぼ中央部に設けられる。
図１３に示すように、自車両１０において、車輪２００の各々に、タイヤの空気圧を検出して、タイヤ空気圧を表す情報を無線で送信する車輪側装置２０２が設けられ、車体２０４に、車輪側装置２０２から無線で送信された情報を受信して処理する車体側装置２０６が設けられる。これら車輪側装置２０２，車体側装置２０６等により車輪状態取得システム２０８が構成される。
車輪側装置２０２は、図１４に示すように、タイヤの空気圧（車輪状態の一態様である）を検出する空気圧センサ２１０と、空気圧情報を送信する送信アンテナ２１２と、通信制御部２１４とを含む。通信制御部２１４において、予め定められた設定時間毎に、空気圧センサ２１０によって検出されたタイヤの空気圧が読み込まれ、図１５に示すように、スタート情報２２２、識別情報２２４，空気圧情報２２６，エンド情報２２８等を含む情報２３０が作成されて、送信アンテナ２１２から無線で送信される。識別情報２２４は、車両を表す識別情報としたり、車両および車輪位置を表す識別情報としたりすることができる。
車体側装置２０６は、受信アンテナ２４０と、受信アンテナ２４０において受信した情報を処理して、タイヤ空気圧等の車輪状態を取得する情報処理部２４２とを含む。例えば、情報処理部２４２において、取得されたタイヤ空気圧が正常な値であるか否かが判定され、空気圧が設定圧より低く異常であると判定された場合には、そのことがディスプレイ９８に表示される。
なお、自車両１０の受信装置３４は自車両１０のフロントグリルのほぼ中央部に設けられる。
本実施例においては、先行車両１２にも、同様に、車輪状態取得システム２０８が設けられており、先行車両１２の車輪２４０の各々に車輪側装置２０２が設けられている。また、自車両１０に設けられた車輪側装置２０２の送信アンテナ２１２から送信される情報と、先行車両１２に設けられた車輪側装置２０２の送信アンテナ２１２から送信される情報とでは、搬送波の種類、出力強度は同じである。
自車両１０の受信装置３４において、後方用アンテナ６２により、自車両１０の車輪側装置２０２から送信された情報を受信した場合には、その受信強度に基づいて減衰の状態が取得され、前方用アンテナ６０により先行車両１２の車輪側装置２０２から送信された情報を受信した場合には、その取得された減衰の状態と、受信強度とに基づいて車間距離が取得される。
自車両１０の受信装置３４において、後方用アンテナ６２により、自車両１０の車輪側装置２０２から送信された情報を受信した場合には、その受信強度に基づいて減衰の状態が取得され、前方用アンテナ６０により先行車両１２の車輪側装置２０２から送信された情報を受信した場合には、その取得された減衰の状態と、受信強度とに基づいて車間距離が取得される。
自車両１０の受信装置３４においては、車輪側装置２０２から送信された情報に含まれる識別情報に基づいて減衰の状態を表す値Ｋを取得したり、先行車両１２との車間距離を取得したりする。
例えば、後方用アンテナ６２において受信された情報に含まれる識別情報から、その情報が送信された自車両１０の車輪側装置２０２が設けられた車輪の位置が分かる場合には、その車輪との間の距離と受信強度とに基づいて減衰の状態を表す値Ｋを取得することができる。また、後方用アンテナ６２の受信感度を小さくしておけば、後方用アンテナ６２において自車両１０の左右前輪の車輪側装置２０２から送信された情報が受信されると考えられる。この場合において、左前輪と受信装置３４との間の距離と、右前輪と受信装置３４との間の距離とは同じであると考えることができる。
前方用アンテナ６０において受信された情報に含まれる識別情報から、その情報を送信した先行車両１２の車輪側装置２０２が設けられた車輪の位置がわかる場合には、減衰状態を表す値Ｋと受信強度とに基づいて、その先行車両１２のその車輪側装置２０２が設けられた部分（車輪位置）と自車両１０との間の距離を取得することができる。また、前方用アンテナ６０において受信された情報は先行車両１２の左右後輪に設けられた車輪側装置２０２から送信された情報が受信されると考えられる場合には、左後輪から送信された情報に基づいて取得される車間距離と右後輪から送信された情報に基づいて取得される車間距離とは同じであると考えることができる。
このように、本実施例においては、車輪状態取得システム２０８において使用される情報を利用して、車間距離が取得される。すなわち、上記実施例における送信装置３２が車輪側装置２０２の通信制御部２１４および送信アンテナ２１２から構成されたものとされる。その結果、専用の送信装置３２を設ける必要がなくなり、コストダウンを図ることができる。
送信アンテナ２１２から情報２３０が送信される送信間隔は、専用の送信装置３２から情報が送信される送信間隔より長いことが多い。
例えば、後方用アンテナ６２において受信された情報に含まれる識別情報から、その情報が送信された自車両１０の車輪側装置２０２が設けられた車輪の位置が分かる場合には、その車輪との間の距離と受信強度とに基づいて減衰の状態を表す値Ｋを取得することができる。また、後方用アンテナ６２の受信感度を小さくしておけば、後方用アンテナ６２において自車両１０の左右前輪の車輪側装置２０２から送信された情報が受信されると考えられる。この場合において、左前輪と受信装置３４との間の距離と、右前輪と受信装置３４との間の距離とは同じであると考えることができる。
前方用アンテナ６０において受信された情報に含まれる識別情報から、その情報を送信した先行車両１２の車輪側装置２０２が設けられた車輪の位置がわかる場合には、減衰状態を表す値Ｋと受信強度とに基づいて、その先行車両１２のその車輪側装置２０２が設けられた部分（車輪位置）と自車両１０との間の距離を取得することができる。また、前方用アンテナ６０において受信された情報は先行車両１２の左右後輪に設けられた車輪側装置２０２から送信された情報が受信されると考えられる場合には、左後輪から送信された情報に基づいて取得される車間距離と右後輪から送信された情報に基づいて取得される車間距離とは同じであると考えることができる。
このように、本実施例においては、車輪状態取得システム２０８において使用される情報を利用して、車間距離が取得される。すなわち、上記実施例における送信装置３２が車輪側装置２０２の通信制御部２１４および送信アンテナ２１２から構成されたものとされる。その結果、専用の送信装置３２を設ける必要がなくなり、コストダウンを図ることができる。
送信アンテナ２１２から情報２３０が送信される送信間隔は、専用の送信装置３２から情報が送信される送信間隔より長いことが多い。
なお、自車両１０の車輪側装置２０２から送信される情報を減衰の状態を取得するために使用し、先方車両１２の送信装置３２から送信された信号を車間距離を取得するために使用することもできる。この場合には、送信装置３２を、前方への指向性が強い送信アンテナをする必要がない。
また、走行制御装置の受信装置を、車体側装置２０６によって構成されたものとすることができる。さらに、車体側装置２０６の受信アンテナは、車体２０４の車輪２００の近傍にそれぞれ設けることもできる。
また、走行制御装置の受信装置を、車体側装置２０６によって構成されたものとすることができる。さらに、車体側装置２０６の受信アンテナは、車体２０４の車輪２００の近傍にそれぞれ設けることもできる。
また、送信装置３２からは、識別情報を含む情報が送信されるようにすることは不可欠ではない。受信装置３４が前方用アンテナ６０を有するため、前方用アンテナ６０において受信された情報は先行車両１２から送信された情報であるとみなすことができるからである。
さらに、実際の減衰状態を取得することは不可欠ではない。自車両１０において、温度、湿度等の環境を検出し、検出された実際の環境に基づいて減衰の状態が取得されるようにすることもできる。例えば、温度、湿度等の環境と、減衰の状態を表す値Ｋとの関係を予めテーブル化して記憶部６６に記録しておけば、温度、湿度等に基づいて減衰の状態を表す値Ｋを取得することができる。この場合には、送信装置３２を、後方への指向性が強い送信アンテナとすることができる。
また、送信装置３２から減衰状態を表す値Ｋを含む情報が送信されるようにすることもできる。減衰の状態を表す値Ｋは、例えば、先行車両１２において取得された値とすることができる。
さらに、先行車両１２における信号の反射の状況を予め取得できれば、自車両１０の送信装置３２から送信されて反射された信号を利用することも可能である。先行車両１２において反射した信号の強度と、自車両１０の受信装置３４における受信強度と、減衰の状態とに基づいて、先行車両１２との間の距離を取得することが可能となる。
また、送信装置３２から送信される搬送波の周波数は、３００〜４００ＭＨＺに限定しない。レーザ光、ミリ波を利用する場合においても本発明を適用することができる。
さらに、実際の減衰状態を取得することは不可欠ではない。自車両１０において、温度、湿度等の環境を検出し、検出された実際の環境に基づいて減衰の状態が取得されるようにすることもできる。例えば、温度、湿度等の環境と、減衰の状態を表す値Ｋとの関係を予めテーブル化して記憶部６６に記録しておけば、温度、湿度等に基づいて減衰の状態を表す値Ｋを取得することができる。この場合には、送信装置３２を、後方への指向性が強い送信アンテナとすることができる。
また、送信装置３２から減衰状態を表す値Ｋを含む情報が送信されるようにすることもできる。減衰の状態を表す値Ｋは、例えば、先行車両１２において取得された値とすることができる。
さらに、先行車両１２における信号の反射の状況を予め取得できれば、自車両１０の送信装置３２から送信されて反射された信号を利用することも可能である。先行車両１２において反射した信号の強度と、自車両１０の受信装置３４における受信強度と、減衰の状態とに基づいて、先行車両１２との間の距離を取得することが可能となる。
また、送信装置３２から送信される搬送波の周波数は、３００〜４００ＭＨＺに限定しない。レーザ光、ミリ波を利用する場合においても本発明を適用することができる。
本発明は、前述に載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
１０：自車両 １２：先行車両 ２０：車間ＥＣＵ ２２：駆動ＥＣＵ ２４：ブレーキＥＣＵ ３０：クルーズコントロールスイッチ ３２：送信装置 ３４：受信装置 ４０：送信アンテナ ５０：情報 ５４：識別情報 ６０：前方用アンテナ ６２：後方用アンテナ ６３，６４：処理部 ６６：記憶部 １５２：情報 １５０：出力強度情報 ２１２：送信アンテナ ２４０：受信アンテナ ２３０：情報
Claims (5)
- 自車両と先行車両との間の相対位置関係に基づいて自車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
前記自車両に設けられた送信装置と、
前記自車両の、前記送信装置と間隔を隔てて設けられた受信装置と、
その受信装置において受信された前記送信装置から送信された信号の受信強度に基づいて、その信号の実際の減衰状態を取得し、その取得した減衰状態と、前記受信装置において受信された前記先行車両からの信号の受信強度とに基づいて前記相対位置関係を取得する相対位置関係取得装置と
を含むことを特徴とする走行制御装置。 - 前記受信装置が、前記自車両の前記送信装置が設けられた位置より前方に設けられた請求項１に記載の走行制御装置。
- 前記送信装置が、周波数１００ＭＨＺ以上、５００ＭＨＺ以下の信号を送信する周波数域信号送信部を含む請求項１または２に記載の走行制御装置。
- 前記送信装置が、前記自車両の車輪に設けられ、検出装置により検出された車輪の状態を表す情報を送信する送信装置によって構成された請求項１ないし３のいずれか１つに記載の走行制御装置。
- 前記相対位置関係取得装置が、(i)(a)前記送信装置から出力される信号の出力強度と、(b)前記受信装置における前記送信装置から送信された信号の受信強度と、(c)それら送信装置と受信装置との間の距離とに基づいて、前記送信装置から送信された信号の実際の減衰状態を取得する減衰状態取得部と、(ii)(x)その減衰状態取得部によって取得された実際の減衰状態と、(y)前記先行車両から出力される信号の送信強度と、(z)前記受信装置における前記先行車両から送信された信号の受信強度とに基づいて、前記相対位置関係を取得する減衰状態対応相対位置関係取得部とを含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の走行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008039294A JP2009199267A (ja) | 2008-02-20 | 2008-02-20 | 走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| JP2009199267A true JP2009199267A (ja) | 2009-09-03 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2008039294A Withdrawn JP2009199267A (ja) | 2008-02-20 | 2008-02-20 | 走行制御装置 |
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-
2008
- 2008-02-20 JP JP2008039294A patent/JP2009199267A/ja not_active Withdrawn
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