JP2000099899A - 最適車両走行間隔距離を求める方法およびシステム - Google Patents
最適車両走行間隔距離を求める方法およびシステムInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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-
- G—PHYSICS
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホスト車両がクルーズモードにある時に、先
行車両が減速時の衝突を防止するために、先行車両とホ
スト車両との間の最小間隔距離を求める。 【解決手段】 かじ取り角センサ48、車両回転速度セ
ンサ、電子アクセルペダルセンサなどセンサによって先
行車両とホスト車両の間の車間距離が求められる。衝突
警報システム内の制御論理回路は前記センサと通信し、
最大減速度と先行車両速度とホスト車両速度とに基づい
て最小間隔距離を維持するように、先行車両に対して相
対的にホスト車両を加速、減速することによって車両距
離の大きさを調整する。
行車両が減速時の衝突を防止するために、先行車両とホ
スト車両との間の最小間隔距離を求める。 【解決手段】 かじ取り角センサ48、車両回転速度セ
ンサ、電子アクセルペダルセンサなどセンサによって先
行車両とホスト車両の間の車間距離が求められる。衝突
警報システム内の制御論理回路は前記センサと通信し、
最大減速度と先行車両速度とホスト車両速度とに基づい
て最小間隔距離を維持するように、先行車両に対して相
対的にホスト車両を加速、減速することによって車両距
離の大きさを調整する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホスト車両の計算
された動的車両減速性能と先行車両の推定減速性能とに
基づいて、クルーズコントロールモードでホスト車両が
動作している時に最小車両間隔距離を計算する方法に関
する。
された動的車両減速性能と先行車両の推定減速性能とに
基づいて、クルーズコントロールモードでホスト車両が
動作している時に最小車両間隔距離を計算する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】安価なマイクロプロセッサと高性能の電
子部品とが入手可能であることが、様々な自動車および
トラック輸送用途において、先進的な安全性と利便性と
の特徴を実現することを容易にしている。制御システム
がますます複雑化し高性能化するにつれて、こうした制
御システムは、様々な度合いの重要度を有するクルーズ
コントロールのようなシステムを車両運転者に提供する
ことができる。
子部品とが入手可能であることが、様々な自動車および
トラック輸送用途において、先進的な安全性と利便性と
の特徴を実現することを容易にしている。制御システム
がますます複雑化し高性能化するにつれて、こうした制
御システムは、様々な度合いの重要度を有するクルーズ
コントロールのようなシステムを車両運転者に提供する
ことができる。
【0003】最近、車両用の衝突警報システムが製品化
されている。こうしたシステムは、発生の危険性がある
迫り来る衝突を運転者に警告するために、ホスト車両と
前方車両または他の物体との間の距離および/または接
近速度を検出するように、マイクロ波ビームのような電
磁ビーム、レーザービームまたは超音波ビームを使用す
る。明らかに、こうしたシステムが、車両運転者に対し
て正確な情報を一貫して提供することが重要である。正
確な情報は、衝突の可能性があるかまたは衝突が発生し
そうである時に車両運転者に警告することを含むだけで
なく、衝突の可能性がないかまたは衝突が起こりそうに
ない時には車両運転者に警告を行わないことと、スマー
トクルーズコントロール装置のような他の制御機能のた
めの正確な車両情報を他の車両システムに提供すること
とをさらに含む。すなわち、この衝突警報システムは、
車両間の最小許容間隔距離を求めるために「スマートク
ルーズ」システムに車両間隔距離情報を提供するように
使用することが可能である。これに加えて、他の車両シ
ステムからの情報が、車両制御機能の基準を提供するた
めに使用できる。
されている。こうしたシステムは、発生の危険性がある
迫り来る衝突を運転者に警告するために、ホスト車両と
前方車両または他の物体との間の距離および/または接
近速度を検出するように、マイクロ波ビームのような電
磁ビーム、レーザービームまたは超音波ビームを使用す
る。明らかに、こうしたシステムが、車両運転者に対し
て正確な情報を一貫して提供することが重要である。正
確な情報は、衝突の可能性があるかまたは衝突が発生し
そうである時に車両運転者に警告することを含むだけで
なく、衝突の可能性がないかまたは衝突が起こりそうに
ない時には車両運転者に警告を行わないことと、スマー
トクルーズコントロール装置のような他の制御機能のた
めの正確な車両情報を他の車両システムに提供すること
とをさらに含む。すなわち、この衝突警報システムは、
車両間の最小許容間隔距離を求めるために「スマートク
ルーズ」システムに車両間隔距離情報を提供するように
使用することが可能である。これに加えて、他の車両シ
ステムからの情報が、車両制御機能の基準を提供するた
めに使用できる。
【0004】幾つかの従来技術のシステムは、先行車両
の背後の予め決められた追従距離を維持するために車両
を自動的に減速する。そうしたシステムの例が、199
5年3月1日付けで出願され本発明の譲受人に譲渡され
た「標準エンジン制御モードを使用するインテリジェン
トクルーズコントロールのためのシステムおよび方法」
の米国特許出願番号08/396,640に開示されて
いる。衝突警報を与える多くの従来技術のシステムは、
フィート単位で測定されてもよい一定距離閾値、また
は、秒単位で測定され、かつ車両の現在速度に応じて変
化してもよい運転間隔距離を使用している。しかし、こ
うした従来技術のシステムは、現在の動作環境に起因す
る車両の動的減速性能を考慮に入れず、しかも、スマー
トクルーズコントロールシステムで使用される最小間隔
距離を計算しない。したがって、これらのシステムは、
その車両が運転者の介入なしに衝突を回避することがで
きる時に不必要に警報を生じさせることがある。199
5年3月1日付けで出願され本発明の譲受人に譲渡され
た標題「予測路面荷重を使用する動的減速性能に基づく
衝突警報のためのシステムおよび装置」の米国特許出願
番号08/396,627は、予測された路面荷重を使
用して求められた動的車両減速能力に基づいて、可能性
がある衝突を警報するシステムと方法とを開示してい
る。この技術は、車両がその小さい荷重のために衝突を
回避できる時には、不要な警報を減らすことを目的とし
ている。
の背後の予め決められた追従距離を維持するために車両
を自動的に減速する。そうしたシステムの例が、199
5年3月1日付けで出願され本発明の譲受人に譲渡され
た「標準エンジン制御モードを使用するインテリジェン
トクルーズコントロールのためのシステムおよび方法」
の米国特許出願番号08/396,640に開示されて
いる。衝突警報を与える多くの従来技術のシステムは、
フィート単位で測定されてもよい一定距離閾値、また
は、秒単位で測定され、かつ車両の現在速度に応じて変
化してもよい運転間隔距離を使用している。しかし、こ
うした従来技術のシステムは、現在の動作環境に起因す
る車両の動的減速性能を考慮に入れず、しかも、スマー
トクルーズコントロールシステムで使用される最小間隔
距離を計算しない。したがって、これらのシステムは、
その車両が運転者の介入なしに衝突を回避することがで
きる時に不必要に警報を生じさせることがある。199
5年3月1日付けで出願され本発明の譲受人に譲渡され
た標題「予測路面荷重を使用する動的減速性能に基づく
衝突警報のためのシステムおよび装置」の米国特許出願
番号08/396,627は、予測された路面荷重を使
用して求められた動的車両減速能力に基づいて、可能性
がある衝突を警報するシステムと方法とを開示してい
る。この技術は、車両がその小さい荷重のために衝突を
回避できる時には、不要な警報を減らすことを目的とし
ている。
【0005】一定距離または一定運転間隔距離に基づい
て警報を発する衝突警報システムは、スマートクルーズ
コントロールシステムのような他の車両システムに情報
を提供することに特に適している。こうした用途では、
車両重量が300%以上変化することがある。斜面を下
る時には重荷重の車両のゼロスロットルにおける減速が
軽荷重の車両の減速よりも急激ではなく、多くの例では
加速する場合さえありうるので、こうした車両重量の変
化によって、減速性能が広範囲になる。同様に、斜面を
上る時には、重荷重の車両は軽荷重の車両よりも急速に
減速することができる。さらに、ミディアムデューティ
トラック輸送用途とヘビーデューティトラック輸送用途
は典型的な自動車用途よりも大きな空力抵抗を受け、か
つ、変速機ギヤーシフトおよび/またはエンジンリター
ダを車両を減速させるためにフートブレーキと共に使用
することができる。したがって、特にクルーズコントロ
ール距離調整のための距離検出レーダを使用するクルー
ズコントロールシステムを使用する場合には、MVMA
第7種および第8種の車両を含むこれらの用途に関して
は、減速性能の動的測定が特に望ましい。
て警報を発する衝突警報システムは、スマートクルーズ
コントロールシステムのような他の車両システムに情報
を提供することに特に適している。こうした用途では、
車両重量が300%以上変化することがある。斜面を下
る時には重荷重の車両のゼロスロットルにおける減速が
軽荷重の車両の減速よりも急激ではなく、多くの例では
加速する場合さえありうるので、こうした車両重量の変
化によって、減速性能が広範囲になる。同様に、斜面を
上る時には、重荷重の車両は軽荷重の車両よりも急速に
減速することができる。さらに、ミディアムデューティ
トラック輸送用途とヘビーデューティトラック輸送用途
は典型的な自動車用途よりも大きな空力抵抗を受け、か
つ、変速機ギヤーシフトおよび/またはエンジンリター
ダを車両を減速させるためにフートブレーキと共に使用
することができる。したがって、特にクルーズコントロ
ール距離調整のための距離検出レーダを使用するクルー
ズコントロールシステムを使用する場合には、MVMA
第7種および第8種の車両を含むこれらの用途に関して
は、減速性能の動的測定が特に望ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の1つ
は、ホスト車両がクルーズモードにある場合に、先行車
両の減速時の衝突を防止するために先行車両とホスト車
両との間の最小間隔距離を求めることである。
は、ホスト車両がクルーズモードにある場合に、先行車
両の減速時の衝突を防止するために先行車両とホスト車
両との間の最小間隔距離を求めることである。
【0007】本発明の他の目的は、ホスト車両がクルー
ズモードにある時に、衝突を防止するために、ホスト車
両の減速性能に基づいて先行車両とホスト車両との間の
最小間隔距離を求めることである。
ズモードにある時に、衝突を防止するために、ホスト車
両の減速性能に基づいて先行車両とホスト車両との間の
最小間隔距離を求めることである。
【0008】本発明の他の目的は、ホスト車両がクルー
ズモードにある時に、衝突を防止するために、ホスト車
両のフートブレーキ動作性能に基づいて先行車両とホス
ト車両との間の最小間隔距離を求めることである。
ズモードにある時に、衝突を防止するために、ホスト車
両のフートブレーキ動作性能に基づいて先行車両とホス
ト車両との間の最小間隔距離を求めることである。
【0009】本発明のさらに他の目的は、ホスト車両が
クルーズモードにある時に、ホスト車両の路面荷重とシ
ステム減速性能とに基づいて先行車両とホスト車両との
間の最小間隔距離を求めることである。
クルーズモードにある時に、ホスト車両の路面荷重とシ
ステム減速性能とに基づいて先行車両とホスト車両との
間の最小間隔距離を求めることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホスト車両が
クルーズモードにある場合に、先行車両が減速する時に
その先行車両とホスト車両との間の接触を防止するため
に、ホスト車両の計算された減速性能に基づいて先行車
両とホスト車両との間の最小間隔距離を求める方法を提
供する。先行車両の減速性能は未知であり、間隔距離の
計算に使用される値が推定されなければならない。本発
明によって、推定された路面荷重、変速機減速性能、リ
ターダ減速性能、および、測定されたブレーキ効力が、
総合車両減速性能と、したがって、先行車両とホスト車
両との間の必要な間隔距離とを求めるために使用され
る。
クルーズモードにある場合に、先行車両が減速する時に
その先行車両とホスト車両との間の接触を防止するため
に、ホスト車両の計算された減速性能に基づいて先行車
両とホスト車両との間の最小間隔距離を求める方法を提
供する。先行車両の減速性能は未知であり、間隔距離の
計算に使用される値が推定されなければならない。本発
明によって、推定された路面荷重、変速機減速性能、リ
ターダ減速性能、および、測定されたブレーキ効力が、
総合車両減速性能と、したがって、先行車両とホスト車
両との間の必要な間隔距離とを求めるために使用され
る。
【0011】本発明によってもたらされる利点は数多
い。本発明の方法は、現在の車両動作状態を使用するこ
とと、車両荷重状態とブレーキ効力の変化と、自動変速
機、エンジンリターダ、および/または自動化制動シス
テム(ABS)のような利用可能な車両減速装置とを考
慮に入れることによって、先行車両とホスト車両との間
の適切な間隔距離のより信頼性の高い決定を実現する。
クルーズコントロールシステムが「スマート」であり、
計算された最小間隔距離を維持するためにホスト車両の
自動減速または自動加速を実現することが可能であるク
ルーズコントロールモードでホスト車両が動作している
時に、本発明の方法は、先行車両とホスト車両との間の
最小間隔距離の推定値を与える。
い。本発明の方法は、現在の車両動作状態を使用するこ
とと、車両荷重状態とブレーキ効力の変化と、自動変速
機、エンジンリターダ、および/または自動化制動シス
テム(ABS)のような利用可能な車両減速装置とを考
慮に入れることによって、先行車両とホスト車両との間
の適切な間隔距離のより信頼性の高い決定を実現する。
クルーズコントロールシステムが「スマート」であり、
計算された最小間隔距離を維持するためにホスト車両の
自動減速または自動加速を実現することが可能であるク
ルーズコントロールモードでホスト車両が動作している
時に、本発明の方法は、先行車両とホスト車両との間の
最小間隔距離の推定値を与える。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、先行車両の推定された
減速性能と、路面荷重状態とブレーキ効力とエンジンリ
ターダのような他のシステムの減速性能とに基づくホス
ト車両の計算された減速性能とに基づいて、「スマート
クルーズ」システムの動作のための、先行車両とホスト
車両との間の最小間隔距離を計算する方法を提供する。
先行車両とホスト車両との間の間隔距離を測定し、ホス
ト車両を加速または減速するように様々な車両システム
に信号を送ることによって(本発明によって計算される
最小間隔距離のような)所与の間隔距離を維持するため
に、スマートクルーズシステムは車両レーダシステムを
使用する。
減速性能と、路面荷重状態とブレーキ効力とエンジンリ
ターダのような他のシステムの減速性能とに基づくホス
ト車両の計算された減速性能とに基づいて、「スマート
クルーズ」システムの動作のための、先行車両とホスト
車両との間の最小間隔距離を計算する方法を提供する。
先行車両とホスト車両との間の間隔距離を測定し、ホス
ト車両を加速または減速するように様々な車両システム
に信号を送ることによって(本発明によって計算される
最小間隔距離のような)所与の間隔距離を維持するため
に、スマートクルーズシステムは車両レーダシステムを
使用する。
【0013】図1を参照すると、この図には、本発明に
よるスマートクルーズコントロールおよび衝突警報のた
めのシステムおよび方法の一実施形態の説明図が示され
ている。図1は、クラッチ機構Cを介して複合変速機T
に連結されている電子制御エンジンEを有する、牽引自
動車セミトレーラ車両の牽引自動車ような車両10を示
している。図1に示されている車両のような車両は、本
発明のシステムと方法の適用可能な用途の1つを表わし
ているが、本発明が、本明細書で説明するような路面荷
重情報、距離情報および/または距離間隔情報を使用す
る標準的なエンジン制御機能を実現する電子制御エンジ
ンを使用するあらゆるタイプの車両を超越するというこ
とが理解されなければならない。
よるスマートクルーズコントロールおよび衝突警報のた
めのシステムおよび方法の一実施形態の説明図が示され
ている。図1は、クラッチ機構Cを介して複合変速機T
に連結されている電子制御エンジンEを有する、牽引自
動車セミトレーラ車両の牽引自動車ような車両10を示
している。図1に示されている車両のような車両は、本
発明のシステムと方法の適用可能な用途の1つを表わし
ているが、本発明が、本明細書で説明するような路面荷
重情報、距離情報および/または距離間隔情報を使用す
る標準的なエンジン制御機能を実現する電子制御エンジ
ンを使用するあらゆるタイプの車両を超越するというこ
とが理解されなければならない。
【0014】好ましい実施形態の1つでは、変速機T
は、車両駆動軸14に連結されている出力軸12を含む
補助部に直列に接続されている主要部を有する複合変速
歯車装置、すなわち多速度変速機であることが好まし
い。車両10は、かじ取り車軸16と、車軸18および
車軸20のような少なくとも1つの駆動車軸の、少なく
とも2つの車軸を含む。各々の車軸は、個々の用途と動
作状態とに応じて手動または自動で起動されてよい基礎
ブレーキ、すなわちフートブレーキを有する、対応する
車輪Wを支持する。例えば、ABSが装着されている車
両は、車両が制動中でありかつそのシステムが1つまた
は複数の車輪の間の十分に大きなスリップ差を検出する
時のような適切な状態の下で、制動の自動制御を行うこ
とができる。フートブレーキ部品22は、本明細書で説
明するように車両制動システムの制御を行うために、車
輪回転速度センサと電子制御圧力弁とを含んでもよい。
は、車両駆動軸14に連結されている出力軸12を含む
補助部に直列に接続されている主要部を有する複合変速
歯車装置、すなわち多速度変速機であることが好まし
い。車両10は、かじ取り車軸16と、車軸18および
車軸20のような少なくとも1つの駆動車軸の、少なく
とも2つの車軸を含む。各々の車軸は、個々の用途と動
作状態とに応じて手動または自動で起動されてよい基礎
ブレーキ、すなわちフートブレーキを有する、対応する
車輪Wを支持する。例えば、ABSが装着されている車
両は、車両が制動中でありかつそのシステムが1つまた
は複数の車輪の間の十分に大きなスリップ差を検出する
時のような適切な状態の下で、制動の自動制御を行うこ
とができる。フートブレーキ部品22は、本明細書で説
明するように車両制動システムの制御を行うために、車
輪回転速度センサと電子制御圧力弁とを含んでもよい。
【0015】車両10は、クラッチペダル24、アクセ
ルペダル26、ブレーキペダル28のような運転者によ
って操作される従来の制御器と、表示灯、LEDまたは
LCDディスプレイ装置、アラーム、ブザー等といった
複数の出力装置32のいずれかを含むダッシュボード操
作コンソール30のような運転者インタフェースを含む
ことがある。ダッシュボード操作コンソール30は、さ
らに、スイッチ、ポテンショメータ、押しボタン等のよ
うな様々な入力装置34も含む。車両制御システムは、
エンジン制御モジュール(ECM)40のような電子制
御モジュールを含み、好ましくは、変速機制御モジュー
ル(TCM)42のような変速機Tの制御を行うための
追加の電子制御モジュールを含む。勿論、用途によって
は、エンジンおよび変速機制御が単一の電子制御モジュ
ールの形に組み合わされてもよい。ECM 40とTC
M 42は、入力44を介して様々なセンサと通信し、
出力46を介して様々なアクチュエータと通信する。セ
ンサは、かじ取り角センサ48、車輪回転速度センサ
(ブレーキ部品22内に含まれる)、電子アクセルペダ
ルセンサ(APS)50、ブレーキペダルセンサ、すな
わちスイッチ52、クラッチコントロール/センサ5
4、および、出力回転速度センサ56等を含んでもよ
い。車両は、さらに、車両10と少なくとも1つの前方
車両または前方物体とに対する距離情報と接近速度情報
とを提供することが好ましい衝突警報システム58も含
む。好ましい実施形態の1つでは、衝突警報システム5
8は、市販入手可能なEaton VORAD EVT
−200衝突警報システムである。
ルペダル26、ブレーキペダル28のような運転者によ
って操作される従来の制御器と、表示灯、LEDまたは
LCDディスプレイ装置、アラーム、ブザー等といった
複数の出力装置32のいずれかを含むダッシュボード操
作コンソール30のような運転者インタフェースを含む
ことがある。ダッシュボード操作コンソール30は、さ
らに、スイッチ、ポテンショメータ、押しボタン等のよ
うな様々な入力装置34も含む。車両制御システムは、
エンジン制御モジュール(ECM)40のような電子制
御モジュールを含み、好ましくは、変速機制御モジュー
ル(TCM)42のような変速機Tの制御を行うための
追加の電子制御モジュールを含む。勿論、用途によって
は、エンジンおよび変速機制御が単一の電子制御モジュ
ールの形に組み合わされてもよい。ECM 40とTC
M 42は、入力44を介して様々なセンサと通信し、
出力46を介して様々なアクチュエータと通信する。セ
ンサは、かじ取り角センサ48、車輪回転速度センサ
(ブレーキ部品22内に含まれる)、電子アクセルペダ
ルセンサ(APS)50、ブレーキペダルセンサ、すな
わちスイッチ52、クラッチコントロール/センサ5
4、および、出力回転速度センサ56等を含んでもよ
い。車両は、さらに、車両10と少なくとも1つの前方
車両または前方物体とに対する距離情報と接近速度情報
とを提供することが好ましい衝突警報システム58も含
む。好ましい実施形態の1つでは、衝突警報システム5
8は、市販入手可能なEaton VORAD EVT
−200衝突警報システムである。
【0016】アクチュエータは、変速機T内でのギヤー
シフトを自動的に行うシフトアクチュエータ60、電子
制御圧力弁(ブレーキ部品22に含まれる)、および、
エンジンリターダ62等(例えば、動力伝達系路リター
ダ)を含んでよい。公知のように、エンジンリターダ
は、長い斜面を下っている時に基礎ブレーキ、すなわち
フートブレーキを補助するためにかつ高頻度の始動およ
び停止動作においてフートブレーキの使用寿命を延ばす
ために使用される装置である。リターダは、エンジンブ
レーキ、排気ブレーキ、油圧リターダ、および、電気リ
ターダとして類別することができる。好ましい実施形態
の1つでは、エンジンリターダ62は、公知のヤコブエ
ンジンブレーキのようなエンジンブレーキである。この
装置は、出力を発生するディーゼルエンジンを出力を吸
収する空気圧縮機に変換する。これは、圧縮行程中に2
つまたは3つ以上のピストンが上死点に近づく時に燃料
を遮断してエキゾーストバルブを油圧で開くことによっ
て実現される。エンジン製造業者の多くは、クルーズコ
ントロール作動時にエンジンブレーキを作動しないよう
にするが、車両の減速を高めるために、インテリジェン
トクルーズコントロールまたはスマートクルーズコント
ロールが作動させられている時にエンジンリターダを使
用するシステムもある。この情報(車両の減速度を増す
ためにエンジンリターダを使用する性能)は、減速性能
をより正確に知らせるために、本発明によって使用する
ことができる。
シフトを自動的に行うシフトアクチュエータ60、電子
制御圧力弁(ブレーキ部品22に含まれる)、および、
エンジンリターダ62等(例えば、動力伝達系路リター
ダ)を含んでよい。公知のように、エンジンリターダ
は、長い斜面を下っている時に基礎ブレーキ、すなわち
フートブレーキを補助するためにかつ高頻度の始動およ
び停止動作においてフートブレーキの使用寿命を延ばす
ために使用される装置である。リターダは、エンジンブ
レーキ、排気ブレーキ、油圧リターダ、および、電気リ
ターダとして類別することができる。好ましい実施形態
の1つでは、エンジンリターダ62は、公知のヤコブエ
ンジンブレーキのようなエンジンブレーキである。この
装置は、出力を発生するディーゼルエンジンを出力を吸
収する空気圧縮機に変換する。これは、圧縮行程中に2
つまたは3つ以上のピストンが上死点に近づく時に燃料
を遮断してエキゾーストバルブを油圧で開くことによっ
て実現される。エンジン製造業者の多くは、クルーズコ
ントロール作動時にエンジンブレーキを作動しないよう
にするが、車両の減速を高めるために、インテリジェン
トクルーズコントロールまたはスマートクルーズコント
ロールが作動させられている時にエンジンリターダを使
用するシステムもある。この情報(車両の減速度を増す
ためにエンジンリターダを使用する性能)は、減速性能
をより正確に知らせるために、本発明によって使用する
ことができる。
【0017】図1にも示されているように、診断モジュ
ール64が、ECM 40に選択的に接続され、かつ、
好ましくは、本明細書にその開示内容の全体が参考とし
て組み入れられている「the Society of
Automotive Engineers」によっ
て発行されているSAE J1587規格によって定め
られている通りの状態メッセージを通信してもよい。さ
らに、これらのメッセージは、通常運転中において、T
CM 42と衝突警報システム58のような他のシステ
ムマイクロプロセッサにとっても利用可能であり、現在
のエンジン回転速度およびトルク、アクセル位置、車両
速度、クルーズコントロール状態、および、クルーズコ
ントロール設定速度等のような情報を含む。
ール64が、ECM 40に選択的に接続され、かつ、
好ましくは、本明細書にその開示内容の全体が参考とし
て組み入れられている「the Society of
Automotive Engineers」によっ
て発行されているSAE J1587規格によって定め
られている通りの状態メッセージを通信してもよい。さ
らに、これらのメッセージは、通常運転中において、T
CM 42と衝突警報システム58のような他のシステ
ムマイクロプロセッサにとっても利用可能であり、現在
のエンジン回転速度およびトルク、アクセル位置、車両
速度、クルーズコントロール状態、および、クルーズコ
ントロール設定速度等のような情報を含む。
【0018】本明細書にその開示内容の全体が参考とし
て組み入れられている「the Society of
Automotive Engineers」によっ
てその全てが発行されているSAE J1708物理層
規格に適合する通信リンクを使用する好ましくはSAE
J1922、SAE J1939、または、SAEJ
1587規格のいずれかにしたがって、ECM 40が
TCM 42と通信する。あるいは、コントローラエリ
アネットワーク(CAN)規格を、コントローラ通信の
ために使用してもよい。SAE J1708またはCA
N、および、SAE J1922またはSAE J19
39と実質的に同一である通信規格にしたがう通信リン
クを介して、衝突警報システム58がECM 40およ
び/またはTCM 42と通信することが好ましい。電
子コントローラ、センサ、およびアクチュエータの相互
間の様々な接続を、本発明の思想または範囲から逸脱す
ることなしに、個々の用途の要件を満たすように変更し
てよいということが、当業者には理解されるだろう。同
様に、様々な通信リンクとプロトコルとが適切な翻訳プ
ログラムまたはコンバータに適合化されてよい。例え
ば、本発明の実施形態の1つでは、衝突警報システム5
8はJ1708およびJ1939を使用してECM 4
0と直接通信する。本発明の別の実施形態では、衝突警
報システム58は、最初にJ1708に変換され、それ
からCANプロトコルに変換されるRS232リンクを
経由してシリアル通信して、TCM 42と通信し、そ
れから、TCM 42が、CAN/J1708コンバー
タとJ1922メッセージプロトコルとを介してECM
40と通信する。このように、本発明は、個々のデー
タパスに無関係であり、場合によっては、情報交換で使
用されるメッセージプロトコルに無関係である制御およ
び状態情報の交換に依存している。
て組み入れられている「the Society of
Automotive Engineers」によっ
てその全てが発行されているSAE J1708物理層
規格に適合する通信リンクを使用する好ましくはSAE
J1922、SAE J1939、または、SAEJ
1587規格のいずれかにしたがって、ECM 40が
TCM 42と通信する。あるいは、コントローラエリ
アネットワーク(CAN)規格を、コントローラ通信の
ために使用してもよい。SAE J1708またはCA
N、および、SAE J1922またはSAE J19
39と実質的に同一である通信規格にしたがう通信リン
クを介して、衝突警報システム58がECM 40およ
び/またはTCM 42と通信することが好ましい。電
子コントローラ、センサ、およびアクチュエータの相互
間の様々な接続を、本発明の思想または範囲から逸脱す
ることなしに、個々の用途の要件を満たすように変更し
てよいということが、当業者には理解されるだろう。同
様に、様々な通信リンクとプロトコルとが適切な翻訳プ
ログラムまたはコンバータに適合化されてよい。例え
ば、本発明の実施形態の1つでは、衝突警報システム5
8はJ1708およびJ1939を使用してECM 4
0と直接通信する。本発明の別の実施形態では、衝突警
報システム58は、最初にJ1708に変換され、それ
からCANプロトコルに変換されるRS232リンクを
経由してシリアル通信して、TCM 42と通信し、そ
れから、TCM 42が、CAN/J1708コンバー
タとJ1922メッセージプロトコルとを介してECM
40と通信する。このように、本発明は、個々のデー
タパスに無関係であり、場合によっては、情報交換で使
用されるメッセージプロトコルに無関係である制御およ
び状態情報の交換に依存している。
【0019】ECM 40、TCM 42、および衝突
警報システム58は、様々な車両システムおよびサブシ
ステムの制御を行うためにハードウェア回路部品とプロ
グラムされたマイクロプロセッサとの様々な組合せの形
で実現できる制御論理規則を含む。制御機能が論理的に
区切られて、固有であるかまたは他の論理制御機能およ
び/または他のシステムおよびサブシステムコントロー
ラと共有されてよい特定の入力パラメータ、制御式、出
力パラメータを有することが多い。クルーズコントロー
ル機能(インテリジェントまたはトラディショナル)
は、こうした機能を果たすために使用される特定の論理
規則を表わすECM 40内のクルーズコントロールブ
ロック70によって概略的に表現されている。同様に、
好ましい実施形態の1つでは、衝突警報システム58
は、インテリジェント(スマート)クルーズコントロー
ル機能を実現するのに必要な論理規則を表現するクルー
ズコントロールブロックを含む。しかし、運転者の介入
なしに追加の自動減速性能を与えることができる何らか
のシステムまたはサブシステムを、衝突警報システムが
認識している場合には、本発明を使用する予測衝突の精
度が改善される。この情報は、リターダまたはブレーキ
ABSシステムのような様々な車両装置の存在を示す、
SAE J1587で定められている状態メッセージを
介して提供される。
警報システム58は、様々な車両システムおよびサブシ
ステムの制御を行うためにハードウェア回路部品とプロ
グラムされたマイクロプロセッサとの様々な組合せの形
で実現できる制御論理規則を含む。制御機能が論理的に
区切られて、固有であるかまたは他の論理制御機能およ
び/または他のシステムおよびサブシステムコントロー
ラと共有されてよい特定の入力パラメータ、制御式、出
力パラメータを有することが多い。クルーズコントロー
ル機能(インテリジェントまたはトラディショナル)
は、こうした機能を果たすために使用される特定の論理
規則を表わすECM 40内のクルーズコントロールブ
ロック70によって概略的に表現されている。同様に、
好ましい実施形態の1つでは、衝突警報システム58
は、インテリジェント(スマート)クルーズコントロー
ル機能を実現するのに必要な論理規則を表現するクルー
ズコントロールブロックを含む。しかし、運転者の介入
なしに追加の自動減速性能を与えることができる何らか
のシステムまたはサブシステムを、衝突警報システムが
認識している場合には、本発明を使用する予測衝突の精
度が改善される。この情報は、リターダまたはブレーキ
ABSシステムのような様々な車両装置の存在を示す、
SAE J1587で定められている状態メッセージを
介して提供される。
【0020】次に、図2を参照すると、本発明による衝
突警報のシステムと方法とを示すフローチャートが示さ
れている。本発明の思想と範囲とから逸脱することなし
に多くの処理方策のいずれかを使用することが可能であ
るが、本発明の説明において図2に示されているフロー
チャートは、本発明の方法の各ステップの逐次処理を示
していることを理解されたい。例えば、制御論理がハー
ドウェアの形で実施される場合には、上記方法ステップ
の多くが、同時にまたは概ね同時に行われてもよい。同
様に、好ましい実施形態の1つでは、本発明の目的と利
点を実現するために、割込みによって行われ処理方策
(プログラムフローが任意の時点で停止でき、その結
果、プログラムが継続できるときのプログラムフローと
通信するため情報を他のシステムが処理できること)が
使用される。当業者は、本発明の思想と範囲から逸脱す
ることなしに本発明の思想が同等のパラレル実施に拡張
されてもよいということも理解するであろう。同様に、
本発明の目的と利点の1つまたは複数を実現するために
ハードウェアおよび/またはソフトウェアの組合せを遂
時にまたは同時に実施することが、本発明が意図する範
囲内にある。
突警報のシステムと方法とを示すフローチャートが示さ
れている。本発明の思想と範囲とから逸脱することなし
に多くの処理方策のいずれかを使用することが可能であ
るが、本発明の説明において図2に示されているフロー
チャートは、本発明の方法の各ステップの逐次処理を示
していることを理解されたい。例えば、制御論理がハー
ドウェアの形で実施される場合には、上記方法ステップ
の多くが、同時にまたは概ね同時に行われてもよい。同
様に、好ましい実施形態の1つでは、本発明の目的と利
点を実現するために、割込みによって行われ処理方策
(プログラムフローが任意の時点で停止でき、その結
果、プログラムが継続できるときのプログラムフローと
通信するため情報を他のシステムが処理できること)が
使用される。当業者は、本発明の思想と範囲から逸脱す
ることなしに本発明の思想が同等のパラレル実施に拡張
されてもよいということも理解するであろう。同様に、
本発明の目的と利点の1つまたは複数を実現するために
ハードウェアおよび/またはソフトウェアの組合せを遂
時にまたは同時に実施することが、本発明が意図する範
囲内にある。
【0021】図2に示されている制御および計算ステッ
プは、図1に示されている衝突警報システム58内の制
御論理回路によって実行されるのが好ましい。しかし、
適切な情報が適切な車両システムおよびサブシステムと
の間で通信されるならば、本発明は制御論理回路の実際
の位置とは無関係である。ホスト車両と少なくとも1台
の前方車両(先行車両)との間の車間距離はブロック1
17で求められる。好ましい実施形態の1つでは、この
情報は、市販入手可能なセンサを使用して提供される。
このセンサが、さらに、前方目標車両または物体の各々
に対するホスト車両の接近速度を求めることが好まし
い。しかし、車間距離情報は、相対速度または接近速度
情報を積分することによって容易に得られる。
プは、図1に示されている衝突警報システム58内の制
御論理回路によって実行されるのが好ましい。しかし、
適切な情報が適切な車両システムおよびサブシステムと
の間で通信されるならば、本発明は制御論理回路の実際
の位置とは無関係である。ホスト車両と少なくとも1台
の前方車両(先行車両)との間の車間距離はブロック1
17で求められる。好ましい実施形態の1つでは、この
情報は、市販入手可能なセンサを使用して提供される。
このセンサが、さらに、前方目標車両または物体の各々
に対するホスト車両の接近速度を求めることが好まし
い。しかし、車間距離情報は、相対速度または接近速度
情報を積分することによって容易に得られる。
【0022】図2のブロック102は、図1に示されて
いるホスト(後続)車両10の速度を求める。この速度
は、ABS車輪回転速度センサの出力に基づいて、また
は、エンジン回転速度値と変速機歯車比とに基づいて算
出することができる。
いるホスト(後続)車両10の速度を求める。この速度
は、ABS車輪回転速度センサの出力に基づいて、また
は、エンジン回転速度値と変速機歯車比とに基づいて算
出することができる。
【0023】図2のブロック104は、ブロック102
で求められたホスト車両速度と、ブロック117で求め
られた間隔距離の変化(もし存在するならば)とに基づ
いて、先行車両の速度を求める。先行車両の速度は、所
与の時間期間における間隔距離の変化を加算または減算
することによって求められる。
で求められたホスト車両速度と、ブロック117で求め
られた間隔距離の変化(もし存在するならば)とに基づ
いて、先行車両の速度を求める。先行車両の速度は、所
与の時間期間における間隔距離の変化を加算または減算
することによって求められる。
【0024】図2のブロック106は、最大制動性能が
ブレーキ動作履歴、摩耗、車両荷重、タイヤ状態、およ
びタイヤと道路との間のインタフェースを含む様々な要
素に依存する、ABSがある時とない時との車両のフー
トブレーキ性能を求める。計算された間隔距離の信頼性
を最大にするためには、ブレーキに影響する変数を含む
様々な変数を測定しおよび/または制御しなければなら
ない。もしABSが使用可能ならば、このサブシステム
は必要に応じて最大の制動を与えることが可能である。
ブレーキ動作履歴、摩耗、車両荷重、タイヤ状態、およ
びタイヤと道路との間のインタフェースを含む様々な要
素に依存する、ABSがある時とない時との車両のフー
トブレーキ性能を求める。計算された間隔距離の信頼性
を最大にするためには、ブレーキに影響する変数を含む
様々な変数を測定しおよび/または制御しなければなら
ない。もしABSが使用可能ならば、このサブシステム
は必要に応じて最大の制動を与えることが可能である。
【0025】図2のブロック108は、車両の現在の路
面荷重を求める。路面荷重は、車両の現在の車両速度を
維持するのに必要な駆動力の間の差を表している。この
ように、路面荷重は、その車両に対して内側と外側の両
方である運動方向(縦方向すなわちx方向)にその車両
に作用する幾つかの力を表す。例えば、路面荷重は、車
両エンジンと変速機の摩擦力のような内力に加えて、斜
面を上るか下る時の重力と空力抵抗のような外力を含
む。
面荷重を求める。路面荷重は、車両の現在の車両速度を
維持するのに必要な駆動力の間の差を表している。この
ように、路面荷重は、その車両に対して内側と外側の両
方である運動方向(縦方向すなわちx方向)にその車両
に作用する幾つかの力を表す。例えば、路面荷重は、車
両エンジンと変速機の摩擦力のような内力に加えて、斜
面を上るか下る時の重力と空力抵抗のような外力を含
む。
【0026】現在の車両路面荷重の検出は、縦方向に対
して適用されるニュートンの運動の第2法則から始ま
る。
して適用されるニュートンの運動の第2法則から始ま
る。
【0027】
【数3】 ここで、車両に作用する力は、路面荷重によって表され
る組合せ力による抵抗を受ける駆動力を含む。この駆動
力は、エンジンから得られるピークトルクと
る組合せ力による抵抗を受ける駆動力を含む。この駆動
力は、エンジンから得られるピークトルクと
【0028】
【数4】 によって与えられる出力ピークトルクの現在の割合とを
含むECMによって与えられる情報を使用して、計算で
きる。ここで、TqEは、エンジントルクを表す。この
値は、車両の車輪に伝えられるトルクを次式によって計
算するために使用される。
含むECMによって与えられる情報を使用して、計算で
きる。ここで、TqEは、エンジントルクを表す。この
値は、車両の車輪に伝えられるトルクを次式によって計
算するために使用される。
【0029】
【数5】 ここで、RatioTransは現在変速機歯車比を表し、
RatioAxleはアクスル歯車比を表す。あるいは、上
記式は次のように表現されてもよい。
RatioAxleはアクスル歯車比を表す。あるいは、上
記式は次のように表現されてもよい。
【0030】
【数6】 前式中で、ESは、ECMによって求められ、かつSA
E J1587規格にしたがって同時通報されるエンジ
ン回転速度(rpm)を表し、RSは路面速度(mp
h)を表す。車両タイヤの半径は、ECMによってmp
h単位で測定される車両速度に含まれる。第1の式を適
用すると、
E J1587規格にしたがって同時通報されるエンジ
ン回転速度(rpm)を表し、RSは路面速度(mp
h)を表す。車両タイヤの半径は、ECMによってmp
h単位で測定される車両速度に含まれる。第1の式を適
用すると、
【0031】
【数7】 これをFroadについて解くと、
【0032】
【数8】 ここで、gは重力加速度を表し、Wは車両の重量を表
し、dv/dtは車両速度の時間変化率を表し、μw
は、総合車両重量(GCW)の平均値または予測値を表
す。本明細書にその開示内容の全体が参考として組み入
れられている米国特許第5,335,566号および同
第5,262,939号に開示されている方法のような
様々な方法が、GCWの推定値を与えるために使用され
てよい。
し、dv/dtは車両速度の時間変化率を表し、μw
は、総合車両重量(GCW)の平均値または予測値を表
す。本明細書にその開示内容の全体が参考として組み入
れられている米国特許第5,335,566号および同
第5,262,939号に開示されている方法のような
様々な方法が、GCWの推定値を与えるために使用され
てよい。
【0033】Froadについて求められた現在値は、衝突
の確率を予測するために使用できる。しかし、前方車両
が最初に衝突警報システムの範囲内に入る時と、潜在的
衝突時点との間で、路面荷重が変化することがあるの
で、推定された時間または自動的に起動されるサブシス
テムにおいて路面荷重を予測することが望ましい。
の確率を予測するために使用できる。しかし、前方車両
が最初に衝突警報システムの範囲内に入る時と、潜在的
衝突時点との間で、路面荷重が変化することがあるの
で、推定された時間または自動的に起動されるサブシス
テムにおいて路面荷重を予測することが望ましい。
【0034】ブロック110は、車両速度とエンジン回
転速度とに基づいて変速機のシフト状態と許容可能なシ
フトパターンとを決定する。総合減速性能を増大させ、
それによって間隔距離を大きくするために、変速機のシ
フトダウンが車両を減速するために使用される。
転速度とに基づいて変速機のシフト状態と許容可能なシ
フトパターンとを決定する。総合減速性能を増大させ、
それによって間隔距離を大きくするために、変速機のシ
フトダウンが車両を減速するために使用される。
【0035】図2のブロック112は、以前の動作履歴
に基づいてリターダ減速性能を求める。
に基づいてリターダ減速性能を求める。
【0036】図2のブロック114は、次式によって総
合ホスト減速性能を求める。
合ホスト減速性能を求める。
【0037】
【数9】 ここで、上記aTotalは前記したように総合車両減速性
能を表し、aRetardはエンジンリターダから得られる減
速度を表し、aBrakeは、自動的に起動されるフートブ
レーキから得られる減速度を表し、aMiscは、さらなる
減速度を与えるオプションとしての他の車両装置を表
す。
能を表し、aRetardはエンジンリターダから得られる減
速度を表し、aBrakeは、自動的に起動されるフートブ
レーキから得られる減速度を表し、aMiscは、さらなる
減速度を与えるオプションとしての他の車両装置を表
す。
【0038】図2のブロック116はそれから上記総合
減速性能を使用して、その値を次の基本距離式に代入す
ることによって最小間隔距離を求める。
減速性能を使用して、その値を次の基本距離式に代入す
ることによって最小間隔距離を求める。
【0039】
【数10】 ここで、x0は車間距離を表し、vは前方車両とホスト
車両との間の接近速度を表す。上記式の結果が負である
場合には、衝突が示され、スマートクルーズシステムは
そのときエンジンを作動させないようにし、および/ま
たは間隔距離を少なくとも最小値に増大させるためにフ
ートブレーキを作動させる。最小間隔距離が増大させら
れるように安全係数(閾値)が使用されてもよく、スマ
ートクルーズはこのとき、上記式の結果が最小距離に安
全係数を加えたものを下回るかどうかを調べる。
車両との間の接近速度を表す。上記式の結果が負である
場合には、衝突が示され、スマートクルーズシステムは
そのときエンジンを作動させないようにし、および/ま
たは間隔距離を少なくとも最小値に増大させるためにフ
ートブレーキを作動させる。最小間隔距離が増大させら
れるように安全係数(閾値)が使用されてもよく、スマ
ートクルーズはこのとき、上記式の結果が最小距離に安
全係数を加えたものを下回るかどうかを調べる。
【0040】一方の車両が他方の車両に追従する形で2
台の車両が道路を移動する時に、先行車両とホスト車両
とが距離dだけ離れている。車両対車両の接触が起きな
いようにするために、その2台の車両の減速性能に応じ
て距離dを変えることが望ましい。先行車両が所与の減
速性能を有すると仮定すると、本発明によって、ホスト
車両の路面荷重が下記の通りに計算され、ブレーキ性能
が、以前の制動状況中に得られた測定データに基づいて
推定される。これらのパラメータによって、次の式によ
って最適間隔距離dが計算できる。
台の車両が道路を移動する時に、先行車両とホスト車両
とが距離dだけ離れている。車両対車両の接触が起きな
いようにするために、その2台の車両の減速性能に応じ
て距離dを変えることが望ましい。先行車両が所与の減
速性能を有すると仮定すると、本発明によって、ホスト
車両の路面荷重が下記の通りに計算され、ブレーキ性能
が、以前の制動状況中に得られた測定データに基づいて
推定される。これらのパラメータによって、次の式によ
って最適間隔距離dが計算できる。
【0041】
【数11】 ここで、V1=ホスト車両速度、 V2=先行車両速度、 a1=ホスト車両最大減速度、 a2=先行車両最大減速度、 tr=ホスト車両反応時間 であり、例えば、 V1=V2=88ft/sec a1=12.8ft/sec2 a2=32ft/sec2 tr=0.25秒 である。
【0042】上記式を使用すると、計算された間隔距離
dは203.5ftであり、88ft/secでは、こ
の距離dを2.31秒間で車両が通過するであろう。ホ
スト車両の最大減速性能は、他のサブシステムからのデ
ータと測定パラメータとを使用してさらに特定すること
も可能である。
dは203.5ftであり、88ft/secでは、こ
の距離dを2.31秒間で車両が通過するであろう。ホ
スト車両の最大減速性能は、他のサブシステムからのデ
ータと測定パラメータとを使用してさらに特定すること
も可能である。
【0043】ブロック118は、ブロック117で測定
された実際の間隔距離と共にブロック116で計算され
た最小間隔距離を含み、様々な車両サブシステムにおけ
る調整が接近速度と、車両速度と、所望の間隔距離を維
持するのに必要な減速度または加速度とにしたがって、
後続の段階で行われる。ブロック120−126は、必
要に応じてエンジン出力を増減するためにエンジン燃料
制御装置をブロック120が起動するこれらの様々なサ
ブシステムを起動する。ブロック122は、必要に応じ
て車両を減速するために、フートブレーキ(ABSが装
着されている場合にはABSを含む)を起動する。ブロ
ック124は変速機を適切な歯車比にシフトし、一方、
ブロック126は、必要ならば車両をさらに減速するた
めに、エンジンリターダを起動する。次に、プログラム
は、実際の間隔距離を求めるためにブロック117に戻
り、計算された最大値等に対する比較のためにブロック
118に戻る。ブロック120−126の順序と実行は
任意であり、車両システムおよびサブシステムの存在と
動作状態とにしたがって変えうることに留意されたい。
された実際の間隔距離と共にブロック116で計算され
た最小間隔距離を含み、様々な車両サブシステムにおけ
る調整が接近速度と、車両速度と、所望の間隔距離を維
持するのに必要な減速度または加速度とにしたがって、
後続の段階で行われる。ブロック120−126は、必
要に応じてエンジン出力を増減するためにエンジン燃料
制御装置をブロック120が起動するこれらの様々なサ
ブシステムを起動する。ブロック122は、必要に応じ
て車両を減速するために、フートブレーキ(ABSが装
着されている場合にはABSを含む)を起動する。ブロ
ック124は変速機を適切な歯車比にシフトし、一方、
ブロック126は、必要ならば車両をさらに減速するた
めに、エンジンリターダを起動する。次に、プログラム
は、実際の間隔距離を求めるためにブロック117に戻
り、計算された最大値等に対する比較のためにブロック
118に戻る。ブロック120−126の順序と実行は
任意であり、車両システムおよびサブシステムの存在と
動作状態とにしたがって変えうることに留意されたい。
【0044】次に、図3を参照すると、この図には、本
発明にしたがって将来の路面荷重を予測する手法の1つ
を示すグラフが示されている。図3のグラフは、時間t
と距離xとの関数として路面荷重を示している。座標
(x0,y0)を有する点120と座標(x1,y1)を有
する点122は、各々に、時間t0と時間t1とにおける
路面荷重についての、以前に計算されて記憶された値を
表している。座標(x2,y2)の点124は、時間t2
における現在の路面荷重に相当している。これらの点を
通る曲線がP(x)によって表されている。点126
は、車間距離がゼロであると予測される未来時間t3に
おける予測値P(x)、すなわち、衝突点を表してい
る。いくつかの外挿法または予測手法のいずれかを使用
して、予め決められた個数の以前の路面荷重値に基づい
て、路面荷重に関する将来値を求めることが可能であ
る。
発明にしたがって将来の路面荷重を予測する手法の1つ
を示すグラフが示されている。図3のグラフは、時間t
と距離xとの関数として路面荷重を示している。座標
(x0,y0)を有する点120と座標(x1,y1)を有
する点122は、各々に、時間t0と時間t1とにおける
路面荷重についての、以前に計算されて記憶された値を
表している。座標(x2,y2)の点124は、時間t2
における現在の路面荷重に相当している。これらの点を
通る曲線がP(x)によって表されている。点126
は、車間距離がゼロであると予測される未来時間t3に
おける予測値P(x)、すなわち、衝突点を表してい
る。いくつかの外挿法または予測手法のいずれかを使用
して、予め決められた個数の以前の路面荷重値に基づい
て、路面荷重に関する将来値を求めることが可能であ
る。
【0045】実際の手法と以前の路面荷重値の個数は、
個々の用途に応じて決定される。好ましい実施形態の1
つでは、次式にしたがって、将来の路面荷重値を求める
ために、3個の路面荷重値と共にニュートンの差分商の
手法が使用される。
個々の用途に応じて決定される。好ましい実施形態の1
つでは、次式にしたがって、将来の路面荷重値を求める
ために、3個の路面荷重値と共にニュートンの差分商の
手法が使用される。
【0046】
【数12】 予測値はそれから、重要な時点における車両の予想され
た減速性能を得るために使用される。
た減速性能を得るために使用される。
【図1】本発明の特徴を含む車両スマートクルーズシス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
【図2】本発明の最適車両間隔距離の決定方法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図3】本発明による路面荷重予測装置の動作を示すグ
ラフである。
ラフである。
10 車両 12 出力軸 14 駆動軸 16 かじ取り車軸 18 駆動車軸 20 駆動車軸 22 フートブレーキ部品 24 クラッチペダル 26 アクセルペダル 28 ブレーキペダル 30 ダッシュボード操作コンソール 32 出力装置 34 入力装置 40 エンジン制御モジュール 42 変速機制御モジュール 44 入力 46 出力 48 かじ取り角センサ 50 電子アクセルペダルセンサ 52 ブレーキペダルセンサまたはスイッチ 54 クラッチコントロール/センサ 56 出力回転速度センサ 58 衝突警報システム 60 シフトアクチュエータ 62 エンジンリターダ 64 診断モジュール 70 クルーズコントロールブロック E 電子制御エンジン T 複合変速機 C クラッチ機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60R 21/00 627 (71)出願人 390033020 Eaton Center,Clevel and,Ohio 44114,U.S.A. (72)発明者 トーマス アーサー ジー アメリカ合衆国 48101 ミシガン州 ア レン パーク パーク アヴェニュー 7714
Claims (9)
- 【請求項1】 ホスト車両がクルーズコントロールモー
ドで動作している時に先行車両と前記ホスト車両との間
の最小間隔距離を求める方法であって、 車両駆動力と、車両質量と加速度の積との間の差に基づ
いて、車両路面荷重値を求めることによって、最大車両
減速性能を求めることと、 車両フートブレーキ性能を求めることと、 前記車両の減速時の車両変速機の動作の潜在的影響を求
めることと、 前記車両の減速時のリターダの潜在的影響を求めること
と、 前記先行車両の速度を求めることと、 前記ホスト車両の速度を求めることと、 次式にしたがって最小間隔距離を計算することを含み、 【数1】 ここで、dは前記最小間隔距離を表し、V1は前記ホス
ト車両の速度を表し、V2は前記先行車両の速度を表
し、a1は前記ホスト車両の減速性能を表し、a2は前記
先行車両の減速性能を表し、trが前記ホスト車両の反
応時間を表す、最適車両走行間隔距離を求める方法。 - 【請求項2】 ホスト車両がクルーズコントロールモー
ドで動作している時に先行車両と前記ホスト車両との間
の最小間隔距離を求め、制御するシステムであって、 前記先行車両と前記ホスト車両との間の車間距離を求め
るセンサと、 前記センサと通信し、最大減速度と先行車両速度とホス
ト車両速度とに基づいて最小間隔距離を維持するよう
に、前記先行車両に対して相対的に前記ホスト車両を加
速および減速することによって前記間隔距離の大きさを
調整する制御論理回路とを有する、先行車両とホスト車
両間の最小間隔距離を求め、制御するシステム。 - 【請求項3】 前記制御論理回路が、差分商手法を使用
して、予め決められた個数の以前に求められた路面荷重
値に基づいて車両路面荷重値を予測する働きをする請求
項2に記載のシステム。 - 【請求項4】 前記制御論理回路が、予め決められた個
数の以前に求められた車両路面荷重値に基づいて車両路
面荷重値を予測する働きをする、請求項2に記載のシス
テム。 - 【請求項5】 前記制御論理回路が、前記車両のフート
ブレーキ制動システムの状態に基づいて最大車両制動性
能を求める、請求項2に記載のシステム。 - 【請求項6】 前記制御論理回路が、前記最小間隔距離
を求めるために、少なくとも前記ホスト車両の反応時間
と速度とを使用する、請求項2に記載のシステム。 - 【請求項7】 前記制御論理回路が、次式にしたがって
前記最小間隔距離を求め、 【数2】 ここで、dは前記最小間隔距離を表し、V1は前記ホス
ト車両の速度を表し、V2は前記先行車両の速度を表
し、a1は前記ホスト車両の最大減速率を表し、a2は前
記先行車両の最大減速率を表し、trは前記ホスト車両
の反応時間を表す請求項2に記載のシステム。 - 【請求項8】 前記制御論理回路が、最大フートブレー
キ制動性能と最大変速機制動性能と最大リターダ制動性
能とに基づいて、前記最大減速率を求める、請求項7に
記載のシステム。 - 【請求項9】 前記車両がエンジンと少なくとも1つの
タイヤを含み、前記制御論理回路が、前記エンジンから
前記少なくとも1つのタイヤに供給される車両駆動力か
ら、前記車両の質量と車両路面速度との積を減算するこ
とによって、現在車両路面荷重値を求める、請求項2に
記載のシステム。
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US14122998A | 1998-08-27 | 1998-08-27 | |
US09/141229 | 1998-08-27 |
Publications (1)
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JP (1) | JP2000099899A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019202735A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 三菱電機株式会社 | 運転監視装置および運転監視プログラム |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4928052B2 (ja) | 2000-08-16 | 2012-05-09 | ヴァレオ・レイダー・システムズ・インコーポレーテッド | 切換ビーム・アンテナ・アーキテクチャ |
KR100776868B1 (ko) | 2000-08-16 | 2007-11-16 | 레이던 컴퍼니 | 레이더 수신기를 위한 비디오 증폭기 |
US6657581B1 (en) | 2000-08-16 | 2003-12-02 | Raytheon Company | Automotive lane changing aid indicator |
US6707419B2 (en) | 2000-08-16 | 2004-03-16 | Raytheon Company | Radar transmitter circuitry and techniques |
JP2004505844A (ja) | 2000-08-16 | 2004-02-26 | レイセオン・カンパニー | 適応的巡航制御用安全距離アルゴリズム |
EP1879046A3 (en) | 2000-08-16 | 2011-03-30 | Valeo Radar Systems, Inc. | Automotive radar systems and techniques |
WO2002014898A2 (en) | 2000-08-16 | 2002-02-21 | Raytheon Company | Near object detection system |
WO2002015323A2 (en) | 2000-08-16 | 2002-02-21 | Raytheon Company | Highly integrated single substrate mmw multi-beam sensor |
US6489927B2 (en) | 2000-08-16 | 2002-12-03 | Raytheon Company | System and technique for mounting a radar system on a vehicle |
JP2004508627A (ja) | 2000-09-08 | 2004-03-18 | レイセオン・カンパニー | 経路予測システムおよび方法 |
FR2816432B1 (fr) * | 2000-11-09 | 2003-02-28 | Delphi Tech Inc | Systeme anti-collision pour vehicule automobile et vehicule automobile equipe d'un tel systeme |
US6708100B2 (en) | 2001-03-14 | 2004-03-16 | Raytheon Company | Safe distance algorithm for adaptive cruise control |
US7183995B2 (en) | 2001-08-16 | 2007-02-27 | Raytheon Company | Antenna configurations for reduced radar complexity |
US6970142B1 (en) | 2001-08-16 | 2005-11-29 | Raytheon Company | Antenna configurations for reduced radar complexity |
US6995730B2 (en) | 2001-08-16 | 2006-02-07 | Raytheon Company | Antenna configurations for reduced radar complexity |
DE10235472B4 (de) * | 2002-08-02 | 2007-08-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Vorrichtung zur Steuerung der Bremsen eines Nutzfahrzeugs |
US10520952B1 (en) | 2011-07-06 | 2019-12-31 | Peloton Technology, Inc. | Devices, systems, and methods for transmitting vehicle data |
US20170242443A1 (en) | 2015-11-02 | 2017-08-24 | Peloton Technology, Inc. | Gap measurement for vehicle convoying |
US10520581B2 (en) | 2011-07-06 | 2019-12-31 | Peloton Technology, Inc. | Sensor fusion for autonomous or partially autonomous vehicle control |
US20180210463A1 (en) | 2013-03-15 | 2018-07-26 | Peloton Technology, Inc. | System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles |
US11294396B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-04-05 | Peloton Technology, Inc. | System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles |
JP7005526B2 (ja) | 2016-05-31 | 2022-01-21 | ぺロトン テクノロジー インコーポレイテッド | 隊列走行コントローラの状態マシン |
EP3500940A4 (en) | 2016-08-22 | 2020-03-18 | Peloton Technology, Inc. | AUTOMATED CONNECTED VEHICLE CONTROL SYSTEM ARCHITECTURE |
US10369998B2 (en) * | 2016-08-22 | 2019-08-06 | Peloton Technology, Inc. | Dynamic gap control for automated driving |
DE102017106952A1 (de) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Connaught Electronics Ltd. | Abstandssteuerung für ein fahrzeug mit anhänger |
US10899323B2 (en) | 2018-07-08 | 2021-01-26 | Peloton Technology, Inc. | Devices, systems, and methods for vehicle braking |
US10762791B2 (en) | 2018-10-29 | 2020-09-01 | Peloton Technology, Inc. | Systems and methods for managing communications between vehicles |
US11427196B2 (en) | 2019-04-15 | 2022-08-30 | Peloton Technology, Inc. | Systems and methods for managing tractor-trailers |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2664402A1 (fr) | 1990-07-03 | 1992-01-10 | Alcatel Satmam | Systeme de traitement des expeditions de paquets. |
US5335566A (en) | 1992-07-06 | 1994-08-09 | Eaton Corporation | Shift control method/system |
AR001032A1 (es) | 1995-03-01 | 1997-08-27 | Eaton Vorad Technologies Llc | Disposicion y metodo para integrar el mando de crucero inteligente con un motor electronicamente mandado |
US5659304A (en) | 1995-03-01 | 1997-08-19 | Eaton Corporation | System and method for collision warning based on dynamic deceleration capability using predicted road load |
US5839534A (en) | 1995-03-01 | 1998-11-24 | Eaton Vorad Technologies, Llc | System and method for intelligent cruise control using standard engine control modes |
-
1999
- 1999-08-13 EP EP99306396A patent/EP0982173A2/en not_active Withdrawn
- 1999-08-27 JP JP11241430A patent/JP2000099899A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019202735A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 三菱電機株式会社 | 運転監視装置および運転監視プログラム |
JPWO2019202735A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2020-07-27 | 三菱電機株式会社 | 運転監視装置 |
US11926319B2 (en) | 2018-04-20 | 2024-03-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving monitoring device and computer readable medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0982173A2 (en) | 2000-03-01 |
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