(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出手段と、
先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車速を算出する自車速算出手段と、
当該自車速算出手段の算出自車速に基づいて目標車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、
前記目標車間距離に基づいて目標車速を算出する目標車速算出手段と、
前記車速検出手段の検出車速を前記目標車速算出手段で算出される前記目標車速に一致させるための第１の制駆動トルクを算出する第１の制駆動トルク算出手段と、
前記検出車速を利用せずに前記車間距離検出手段の検出車間距離を前記目標車間距離に一致させるための第２の制駆動トルクを算出する第２の制駆動トルク算出手段と、
前記第１及び第２の制駆動トルクに基づいて目標制駆動トルクを算出する目標制駆動トルク算出手段と、
車両の制駆動トルクが前記目標制駆動トルクとなるように前記制駆動トルクを制御する制駆動トルク制御手段と、を備え、
前記目標制駆動トルク算出手段は、車両速度が予め設定した上側しきい値以上であるとき前記第１の制駆動トルクを前記目標制駆動トルクとして設定し、前記車両速度が前記上側しきい値より小さいとき前記第１及び第２の制駆動トルクをもとに前記目標制駆動トルクを算出し且つ前記車両速度が低下するほど前記目標制駆動トルクを前記第２の制駆動トルクに近づけるようになっていることを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項２】
前記自車速算出手段は、前記車速検出手段の検出車速を自車速として設定するようになっていることを特徴とする請求項１記載の車両用走行制御装置。
【請求項３】
前記目標制駆動トルクに基づき前記車速を推定する車速推定手段を備え、
前記自車速算出手段は、前記車両速度が所定値以上であるとき前記検出車速を前記自車速として設定し、前記車両速度が所定値より小さいとき前記車速推定手段の推定車速と前記検出車速とをもとに前記自車速を算出し且つ車両速度が低下するほど前記自車速を前記推定車速に近づけるようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用走行制御装置。
【請求項４】
前記第１の制駆動トルク算出手段は、車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段を有し、
前記車速推定手段は、前記目標制駆動トルクと前記走行抵抗推定手段で推定した走行抵抗とに基づき前記車速を推定するようになっていることを特徴とする請求項３記載の車両用走行制御装置。
【請求項５】
前記車両速度は、前記車速検出手段の検出車速であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置。
【請求項６】
前記目標制駆動トルクに基づき前記車速を推定する車速推定手段を備え、
前記車両速度は、前記車速推定手段の推定車速であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置。
【請求項７】
前記車両速度は、前記自車速算出手段の算出自車速であることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の車両用走行制御装置。
【請求項８】
前記車両速度は、前記目標車速であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置。
【請求項９】
前記目標制駆動トルク算出手段は、前記目標制駆動トルクＴ* を、前記第１の制駆動トルクＴ1 及び前記第２の制駆動トルクＴ2 をもとに次式に基づいて算出するようになっていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の車両用走行制御装置。
Ｔ* ＝αＴ1 ＋（１−α）Ｔ2 
ただし、αは、車両速度Ｖと前記上側しきい値ＶTH2 及びこの上側しきい値ＶTH2 よりも小さな値に設定される下側しきい値ＶTH1 とに基づき下記のように決定される値である。
Ｖ≦ＶTH1 ；α＝０
ＶTH1 ＜Ｖ＜ＶTH2 ；０＜α＜１
ＶTH2 ≦Ｖ；α＝１
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、先行車両との車間距離を保ちつつ先行車両を追従走行する自動走行車、或いは所定の速度で定速走行する自動走行車等の車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用走行制御装置としては、例えば特開平９−１８３３２０号公報（以下、第１の従来例という。）に記載されたものが知られている。この従来例は、車輪パルスセンサ及びレーザレーダ等の自車速度及び前走車との車間距離を把握する手段により、自車速度及び車間距離を検出し、この車間距離を自車速度に応じて調整するための加減速度修正データを生成し、この加減速度修正データに基づいて自車の加減速度を制御するようにしている。このとき、検出した自車速度が所定速度以下のときには、加減速度修正データの特性を変化させることにより、停止や発進の際の車間距離制御をよりスムーズに行うようにした自動走行車が記載されている。
【０００３】
また、未公開ではあるが特願平１０−１９８６９６号（以下、第２の従来例という。）で提案されているように、極低速域では、車速センサの精度が低下することから、これを考慮して、目標車速を用いて自動追従走行制御を中止するようにした車両用停止装置等も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第１の従来例の自動走行車にあっては、極低速域では、車輪パルスセンサからの車速パルスの検出周期が長くなり、実車速の検出が遅れるという問題がある。これはこの車速パルスをもとに実車速を検出するための車速検出手段が、車速を演算するマイクロコンピュータへの割り込みを車速パルスにより行うようになっているため、次の車速パルスが前記マイクロコンピュータへ入力されるまでの間は、実車速の検出ができないことに起因する。また、電磁ピックアップ式の車速センサ等は、センサの原理上、極低速域では車速パルスを発生できない。
【０００５】
このため、検出車速に基づいて目標車間距離を算出すると極低速域に移行する際に目標車間距離に段差が生じることになり、また、検出車速をフィードバックする車速制御系では、その信頼性が低下するため高性能な車間距離制御ができない。
これを回避するために、低速域専用の車速センサを設けることも考えられるが、二種類の車速センサを設けることになりコストの増加につながり、また、車種によってはスペースの問題上、取り付けられない場合等がある。
【０００６】
また、第２の従来例の車両用停止装置にあっては、前走車が極低速で走行する場合には自車両は停止制御を行うため、所定の車間距離を保ったまま追従走行することができない。そして、前走車との車間距離が開いて目標車速が所定値以上となると追従制御を開始することになるため、停止・発進を過度に繰り返すことになって、乗り心地の低下や、燃費の悪化、車間距離の増長等の問題が生じる。
【０００７】
また、車速情報を用いずに車間距離制御だけを行う走行制御装置が考えられるが、車間距離検出周期が車速検出周期に比較して長くなる場合が多く、車速を利用して車間距離制御を行う車間距離制御系に比較して制御周期が長くなり、制御性が劣ることになる。さらに、検出車速をフィードバックしないため、定速走行制御ができないという問題も生じる。
【０００８】
さらに、車速を制御して所望の車間距離を達成する車間距離制御と、車速情報を利用せずに車間距離制御とを、走行中に切り換えることによって、停止を含む全車速域で車間距離制御を行うようにすることや、車速検出精度の比較的高い中低速域以上では所望の車速で定速走行を行うようにすること等が考えられるが、車速を利用する車間距離制御系と、車速を利用しない車間距離制御系とを走行速度域で切り換えるようにした場合には、切り換え前後で制御系出力値に段差が生じ、乗り心地が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来の問題点に着目してなされたものであり、極低速域での車間距離制御及び車速制御をよりスムーズに且つ高精度に行うことの可能な車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用走行制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、自車速を算出する自車速算出手段と、当該自車速算出手段の算出自車速に基づいて目標車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、前記目標車間距離に基づいて目標車速を算出する目標車速算出手段と、前記車速検出手段の検出車速を前記目標車速算出手段で算出される前記目標車速に一致させるための第１の制駆動トルクを算出する第１の制駆動トルク算出手段と、前記検出車速を利用せずに前記車間距離検出手段の検出車間距離を前記目標車間距離に一致させるための第２の制駆動トルクを算出する第２の制駆動トルク算出手段と、前記第１及び第２の制駆動トルクに基づいて目標制駆動トルクを算出する目標制駆動トルク算出手段と、車両の制駆動トルクが前記目標制駆動トルクとなるように前記制駆動トルクを制御する制駆動トルク制御手段と、を備え、前記目標制駆動トルク算出手段は、車両速度が予め設定した上側しきい値以上であるとき前記第１の制駆動トルクを前記目標制駆動トルクとして設定し、前記車両速度が前記上側しきい値より小さいとき前記第１及び第２の制駆動トルクをもとに前記目標制駆動トルクを算出し且つ前記車両速度が低下するほど前記目標制駆動トルクを前記第２の制駆動トルクに近づけるようになっていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両用走行制御装置において、前記自車速算出手段は、前記車速検出手段の検出車速を自車速として設定するようになっていることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２記載の車両用走行制御装置において、前記目標制駆動トルクに基づき前記車速を推定する車速推定手段を備え、前記自車速算出手段は、前記車両速度が所定値以上であるとき前記検出車速を前記自車速として設定し、前記車両速度が所定値より小さいとき前記車速推定手段の推定車速と前記検出車速とをもとに前記自車速を算出し且つ車両速度が低下するほど前記自車速を前記推定車速に近づけるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の車両用走行制御装置は、前記第１の制駆動トルク算出手段は、車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段を有し、前記車速推定手段は、前記目標制駆動トルクと前記走行抵抗推定手段で推定した走行抵抗とに基づき前記車速を推定するようになっていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置において、前記車両速度は、前記車速検出手段の検出車速であることを特徴としている。
また、請求項６に係る発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置において、前記目標制駆動トルクに基づき前記車速を推定する車速推定手段を備え、前記車両速度は、前記車速推定手段の推定車速であることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項７に係る発明は、上記請求項３又は４に記載の車両用走行制御装置において、前記車両速度は、前記自車速算出手段の算出自車速であることを特徴としている。
また、請求項８に係る発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の車両用走行制御装置において、前記車両速度は、前記目標車速であることを特徴としている。
さらに、請求項９に係る発明は、上記請求項１乃至８の何れかに記載の車両用走行制御装置において、前記目標制駆動トルク算出手段は、前記目標制駆動トルクＴ* を、前記第１の制駆動トルクＴ1 及び前記第２の制駆動トルクＴ2 をもとに、Ｔ* ＝αＴ1 ＋（１−α）Ｔ2 に基づいて算出するようになっている。ただし、αは、車両速度Ｖと前記上側しきい値ＶTH2 及びこの上側しきい値ＶTH2 よりも小さな値に設定される下側しきい値ＶTH1 とに基づき決定される値であって、Ｖ≦ＶTH1 のときにはα＝０、ＶTH1 ＜Ｖ＜ＶTH2 のときには０＜α＜１、ＶTH2 ≦Ｖのときにはα＝１である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係る車両用走行制御装置によれば、検出車速を所定値に一致させるための第１の制駆動トルクと、検出車速を利用せずに算出した検出車間距離を、目標車速算出手段で算出した目標車速に一致させるための第２の制駆動トルクと、をもとに目標制駆動トルクを算出し、車両速度が、予め設定した上側しきい値より小さいときには、車両速度が低下するほど、目標制駆動トルクを検出車速を利用せずに算出した第２の制駆動トルクに近づけるようにしたから、低速域では検出車速を利用した第１の制駆動トルクを用いずに走行制御を行うことにより、低速域であっても追従走行制御を行うことができ、低速域以外では、追従走行制御と共に所望の車速を保つ定速走行制御を行うことができる。
【００１７】
特に、請求項３に係る車両用走行制御装置は、目標車間距離の算出に用いる自車速を、車両速度が所定値より小さいときには車両速度が低下するほど推定車速に近づけるようにしたから、低速域での検出車速の検出精度の低下によって、目標車間距離の精度が低下することを防止することができる。
また、請求項４に係る車両用走行制御装置は、走行抵抗を考慮して車速を推定するようにしたから、車速の推定精度を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項６に係る車両用走行制御装置は、前記目標制駆動トルクの算出に用いる車両速度として推定車速を用いるようにしたから、極低速域における検出車速の検出精度の低下による影響を受けることなく自車速の算出或いは目標制駆動トルクの算出を行うことができる。
【００１９】
また、請求項７に係る車両用走行制御装置は、車両速度として検出車速と推定車速とに基づく算出自車速を用いるようにしたから、低速域では検出車速の検出精度の低下による影響を受けることがなく、また、それ以外の車速域では、車速推定誤差の影響を受けることなく目標制駆動トルクの算出を行うことができる。また、請求項８に係る車両用走行制御装置は、車両速度として目標車速を用いるようにしたから、車速検出精度或いは車速推定精度の影響を受けることなく、第１の制駆動トルクの算出を行うことができる。
さらに、請求項９に係る車両用走行制御装置は、第１及び第２の制駆動トルクを、車両速度に応じた配分で加算した値を目標制駆動トルクとし、このとき車両速度が低下するほど前記第２の制駆動トルクの割合が増加するようにしたから、滑らかに変化する目標制駆動トルクを設定することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
１０１はレーザレーダ等で構成される車間距離検出手段であり、先行車両との距離である検出車間距離ＬM を検出する。１０２は車輪速センサの出力パルス割り込みから検出車速ＶM を算出する車速検出手段、１０３は、車速検出手段１０２からの検出車速ＶM をもとに、自車速ＶSPを算出する自車速演算手段である。１０４は目標車間距離演算手段であって、自車速演算手段１０３からの自車速ＶSPをもとに目標車間距離Ｌ* を算出する。１０５は、車間距離検出手段１０１からの検出車間距離ＬM 、車速検出手段１０２からの検出車速ＶM 、目標車間距離演算手段１０４からの目標車間距離Ｌ* をもとに、検出車間距離ＬM と検出車速ＶM とを所定値に保つための第１目標制駆動トルクＴ1 を算出する第１目標制駆動トルク算出手段、１０６は、車間距離検出手段１０１からの検出車間距離ＬM 及び目標車間距離演算手段１０４からの目標車間距離Ｌ* をもとに、検出車間距離ＬM を所定値に保つための第２目標制駆動トルクＴ2 を算出する第２目標制駆動トルク算出手段である。１０７は、前記第１及び第２目標制駆動トルク算出手段１０５，１０６で算出した第１及び第２目標制駆動トルクＴ1 ，Ｔ2 をもとに、目標制駆動トルクＴ* を算出する最終目標制駆動トルク算出手段、１０８は、最終目標制駆動トルク算出手段１０７で算出した目標制駆動トルクＴ* を達成するようにスロットル開度や制動圧，変速比を制御する制駆動トルク制御手段である。
【００２１】
図２は、本発明による車両用走行制御装置を後輪駆動車に適用した場合の第１の実施の形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が無段変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００２２】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏み込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する走行制御用コントローラ２０からの制動圧指令値Ｐ* に応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【００２３】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置９が設けられている。このエンジン出力制御装置９は、エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態では、スロットルバルブの開度を調整する方法が採用されている。そして、エンジン出力制御装置９は、エンジン回転速度ＮE を検出し、これを後述する走行制御用コントローラ２０に出力すると共に、エンジン２の燃料カット制御を行い、燃料カットを行っているかいないかを表す燃料カット信号ＦE を走行制御用コントローラ２０に出力する。
【００２４】
さらに、無段変速機３には、その変速位置を制御する変速機制御装置１０が設けられている。この変速機制御装置１０は、後述する走行制御用コントローラ２０から目標変速比ＲCVT * が入力されると、これに応じて無段変速機３の変速位置を制御するように構成されている。また、無段変速機３の変速比を検出し、これを検出変速比ＲCVT として走行制御用コントローラ２０に出力する。
【００２５】
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出するレーダ装置で構成される、車間距離検出手段としての車間距離センサ１２が設けられている。
また、車両には、前輪１ＦＬ，１ＦＲの車輪速度に応じたパルス信号を発生する、車速検出手段としての車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒが配設されている。
【００２６】
そして、車間距離センサ１２及び車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒの各出力信号及びエンジン出力制御装置９からのエンジン回転速度ＮE が走行制御用コントローラ２０に入力される。
この走行制御用コントローラ２０は、これらセンサの検出信号及び前記各制御装置からの検出信号を入力し、車両走行制御のための制御信号を出力するマイクロコンピュータ等から構成され、このマイクロコンピュータはＡ／Ｄ変換機能等を有する入力インタフェース回路、Ｄ／Ａ変換機能等を有する出力インタフェース回路、マイクロプロセッサユニットＭＰＵ等からなる演算処理装置（ＣＰＵ）及びプログラム或いは各種データを記憶するためのＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶装置を備えている。
【００２７】
そして、この走行制御用コントローラ２０は、車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒからのパルス信号をもとに車速を検出し、この検出車速ＶM 及び車間距離センサ１２からの検出車間距離ＬM に基づく第１目標制駆動トルクＴ1 と、検出車間距離ＬM に基づく第２目標制駆動トルクＴ2 と、を算出し、これら第１及び第２目標制駆動トルクＴ1 及びＴ2 に基づき目標制駆動トルクＴ* を算出し、これに基づき制駆動制御装置８、エンジン出力制御装置９、変速機制御装置１０への各制御信号を生成し出力する。
【００２８】
図３は、走行制御用コントローラ２０で実行される走行制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
この走行制御処理は、まず、ステップＳ１で、外部入力信号処理を行い、車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒからのパルス信号を割り込みタイミングとし、これらパルス信号をもとに例えばこれらの平均値等から車速を検出し、これを検出車速ＶM とする。また、車間距離センサ１２からの検出信号をもとに先行車両との間の車間距離を検出し、これを検出車間距離ＬM とする。
【００２９】
次いで、ステップＳ２に移行し、目標車間距離Ｌ* を算出する。この目標車間距離Ｌ* は、同一地点を通過する際の確保したい先行車両との時間差である車間時間をｔ、自車速をＶSPとすると、次式（１）により算出する。なお、自車速ＶSP＝検出車速ＶM である。
Ｌ* ＝ｔ・ＶSP                            ……（１）
次いで、ステップＳ３に移行し、目標車速ＶSP* を算出する。すなわち、車速制御系を、目標車速ＶSP* に対する自車速ＶSPの応答が時定数１／ωの１次遅れ系で近似することができるとすると、車間距離制御系は、例えば図４に示す構成となり、このときの目標車間距離Ｌ* から実車間距離Ｌまでの伝達特性は次式（２）で表すことができる。
【００３０】
【数１】
0003713995.tif 000002
【００３１】
なお、式（２）中の、ＶF は、前記自車速ＶSPと検出車間距離ＬM とをもとに算出される先行車車速である。また、ＫL ，ＫV は、車間距離制御ゲインであって、これら車間距離制御ゲインＫL ，ＫV を適当な値に設定することで、所望の追従応答性にすることができる。
したがって、目標車間距離Ｌ* から検出車間距離ＬM を減算した値に車間距離制御ゲインＫL を乗算した値と検出車間距離ＬM の微分値に車間距離制御ゲインＫV を乗算した値との和と、検出車間距離ＬM の微分値と自車速ＶSPとから算出した先行車車速ＶF との偏差が、目標車速ＶSP* として算出される。
【００３２】
次いで、ステップＳ４に移行し、ステップＳ３で算出された目標車速ＶSP* と自車速ＶSPとをもとに、目標車速ＶSP* に自車速ＶSPを一致させるための第１の目標制駆動トルクＴ1 を算出する。ここで車速制御系は、例えば図５に示すように表すことができる。なお、図５中のＲW はタイヤ半径である。また、走行抵抗推定部は、目標制駆動トルクＦW * と自車速ＶSPとから次式（３）を用いて走行抵抗ＦDHを推定し、これをフィードバックすることで勾配、空気抵抗及び転がり抵抗等の外乱の影響を除去する。
【００３３】
ＦDH＝Ｈ（ｓ）ＭV ｓＶSP−Ｈ（ｓ）ＦW *   ……（３）
なお、式（３）中の、ＭV は車重である。
走行抵抗を推定することによって車速制御系への外乱が除去されたとすると、車速指令値つまり目標車速ＶSP* から自車速ＶSPまでの伝達特性は、次式（４）で表すことができる。
【００３４】
【数２】
0003713995.tif 000003
【００３５】
これにより、制御ゲインＫSPを適当な値に設定することにより、車速制御系を所望の応答性にすることができる。
したがって、目標車速ＶSP* と自車速ＶSPとの偏差に制御ゲインＫSPを乗算した値と、走行抵抗ＦDHとの偏差である目標制駆動トルクＦW * にタイヤ半径ＶSPを乗算した値が、第１の目標制駆動トルクＴ1 として算出される。
【００３６】
次いで、ステップＳ５に移行し、目標車間距離Ｌ* と実車間距離つまり検出車間距離ＬM とをもとに、目標車間距離Ｌ* に検出車間距離ＬM を一致させるための目標制駆動トルクＴ2 を算出する。すなわち、目標制駆動トルクＴ2 から実制駆動トルクまでの応答が時定数τの一次遅れで近似できるものとすると、車間距離制御系は、図６に示す構成となり、このときの目標車間距離Ｌ* から実車間距離Ｌまでの伝達特性は次式（５）で表すことができる。
【００３７】
【数３】
0003713995.tif 000004
【００３８】
これにより、制御器Ｋ1 ，Ｋ2 、制御ゲインｋを適当な値に設定することにより、所望の伝達特性にすることができる。
したがって、目標車間距離Ｌ* に制御ゲインｋを乗算した値と実車間距離Ｌつまり検出車間距離ＬM に制御器Ｋ2 のゲインを乗算した値との偏差に、制御器Ｋ1 のゲインを乗算した値から第２の目標制駆動トルクＴ2 が算出される。
【００３９】
次いで、ステップＳ６に移行し、ステップＳ４及びステップＳ５で算出した第１及び第２の目標制駆動トルクＴ1 及びＴ2 をもとに、次式（６）にしたがって、最終的な目標制駆動トルクＴ* を算出する。
Ｔ* ＝α・Ｔ1 ＋（１−α）・Ｔ2           ……（６）
なお、式中のαは、検出車速ＶM に基づいて設定される値であって、例えば図７に示す、車両速度Ｖとαとの対応を表す制御マップに基づいて設定される。つまり、図７に示すように、車両速度Ｖがしきい値ＶαL 以下であるときにはαは“０”となり、車両速度Ｖがしきい値ＶαH 以上であるときにはαは“１”となり、車両速度Ｖがしきい値ＶαL より大きくしきい値ＶαH より小さいときには、αは０＜α＜１となり、車両速度Ｖが大きくなるほどαは大きくなるように設定されている。そして、前記しきい値ＶαL は、検出車速ＶM の車速検出精度が、この検出車速ＶM を走行制御処理に適用可能であるとみなすことの可能な速度であり、また、しきい値ＶαH は、検出車速ＶM の車速検出精度が充分高い速度に設定されている。
【００４０】
次いで、ステップＳ７に移行し、ステップＳ６で算出した目標制駆動トルクＴ* を実現するための、スロットル開度指令値θ、制動圧指令値Ｐ* 、目標変速比ＲCVT * を算出する。ここで、制駆動トルク制御系は、図８に示すように構成される。なお、制駆動トルク制御系を構成するスロットル開度制御系、制動制御系、変速比制御系は、サーボ系で構成されるためそれぞれの制御系を任意の時定数に指定することも可能である。
【００４１】
したがって、エンジンイナーシャの影響を無視した場合の目標制駆動トルクＴ* に対するエンジントルク指令値ＴE は次式（７）で表すことができる。
【００４２】
【数４】
0003713995.tif 000005
【００４３】
なお、式中のＲTRQ はトルクコンバータのトルク比、ＲCVT は変速比制御装置１０からの変速比３の検出変速比、ＲDEF はディファレンシャルギヤ比である。そして、式（７）に基づき算出したエンジントルク指令値ＴE とエンジン出力制御装置９からのエンジン回転数ＮE とをもとに、例えば図９に示す、エンジントルク指令値ＴE とスロットル開度θとエンジン回転数ＮE との対応を表すエンジンマップを参照することにより、スロットル開度指令値θを検出する。
【００４４】
一方、制動圧の制御は、スロットル開度が零の時に行うものとし、制動圧を制御するための制動トルク指令値ＴBRK は、次式（８）に示すように、目標制駆動トルクＴ* からエンジンブレーキによる制動トルクＴEB分を差し引いた値とする。
ＴBRK ＝Ｔ* −ＴEB                        ……（８）
なお、前記エンジンブレーキによる制動トルクＴEBは、次式（９）にしたがって算出される。
【００４５】
ＴEB＝ＲTRQ ・ＲCVT ・ＲDEF ・ＴENG(0)    ……（９）
なお、式中のＴENG(0)は、スロットル開度が零のときのエンジントルクであって、例えば図１０に示す、エンジン回転数ＮE に関するエンジントルクのテーブルマップを参照することにより設定される。このとき、エンジンの燃料カットの制御を行うためのエンジン出力制御装置９からの燃料カット信号ＦE の状態を参照し、二つのテーブルマップを切り換えるようになっている。
【００４６】
そして、制動トルク指令値ＴBRK に対する制動圧指令値Ｐ* は次式（１０）から算出される。
【００４７】
【数５】
0003713995.tif 000006
【００４８】
なお、式中のＳB はブレーキシリンダ面積、ＲB はブレーキロータ半径、μB はブレーキパッド摩擦係数であり、マスタシリンダ液圧は四輪に等しく分配されるものとする。
さらに、無段変速機３の目標変速比ＲCVT * は、例えば、図１１に示すような、目標変速比ＲCVT * と自車速ＶSPと目標制駆動トルクＴ* とをパラメータとした二次元マップから目標変速比ＲCVT * を検出する。
【００４９】
次いで、ステップＳ８に移行し、算出したスロットル開度指令値θ、制動圧指令値Ｐ* 、目標変速比ＲCVT * を、それぞれ、エンジン出力制御装置９、制動制御装置８、変速機制御装置１０に出力する。
これによって、エンジン出力制御装置９では、スロットル開度指令値θに追従するように例えば電制スロットルのバタフライ弁を制御する。また、制動制御装置８では、制動圧指令値Ｐ* に応じた制動油圧を発生するように油圧制御を行う。また、変速機制御装置１０では、目標変速比ＲCVT * が入力されると、これに追従するように無段変速機３の変速比を制御する。
【００５０】
ここで、ステップＳ２で、自車速ＶSP＝検出車速ＶM とする処理が自車速算出手段に対応し、前記（１）式から目標車間距離を算出する処理が目標車間距離算出手段に対応し、ステップＳ３の処理が目標車速算出手段に対応し、ステップＳ４の処理が第１の制駆動トルク算出手段に対応し、ステップＳ５の処理が第２の制駆動トルク算出手段に対応し、ステップＳ６の処理が目標制駆動トルク算出手段に対応し、ステップＳ７及びＳ８の処理が制駆動トルク制御手段に対応し、図７のＶαL がしきい値ＶTH1 に対応し、ＶαH がしきい値ＶTH2 に対応している。
【００５１】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
車両が発進した直後等、極低速で走行している状態であって、検出速度ＶM がしきい値ＶαL 以下であるときには、図７の制御マップから、αは“０”に設定されるから、前記（６）式から目標制駆動トルクＴ* はＴ* ＝Ｔ2 となる。つまり、車輪速度センサ１３Ｒ，１３Ｌを用いずに算出した第２の目標制駆動トルクＴ2 に基づいて走行制御を行う。
【００５２】
そして、この状態から、車両速度が増加し、検出速度ＶM がしきい値ＶαL を越えると、図７の制御マップからαは０＜α＜１の値となり、第１の目標制駆動トルクＴ1 と第２の目標制駆動トルクＴ2 とがαに基づく比率で加算されて目標制駆動トルクＴ* が算出される。このとき、αは、車両速度が大きくなるほど大きくなり、つまり検出車速ＶM と検出車間距離ＬM に基づき算出される第１の目標制駆動トルクＴ1 の比率が大きくなる。
【００５３】
そして、さらに、車両速度が増加し、検出速度ＶM がしきい値ＶαH を越えると、図７の制御マップからαは“１”となり、目標駆動トルクＴ* はＴ* ＝Ｔ1 となり、車輪速度センサ１３Ｒ，１３Ｌの検出パルスに基づく検出車速ＶM 及び検出車間距離ＬM に基づき算出した第１の目標制駆動トルクＴ1 に基づいて走行制御を行う。
【００５４】
よって、車両速度が極低速度であるときには、検出精度の低い検出車速ＶM を用いずに、検出車間距離ＬM を所定値に保つための第２の目標制駆動トルクＴ2 に基づき走行制御を行うから、極低速度である場合でも目標車間距離Ｌ* を保つように走行制御を行うことができる。そして、この状態から、車両速度が増加したときには、検出車速ＶM が増加するにつれて第１の目標制駆動トルクＴ1 の比率を徐々に大きくし、逆に、検出車速ＶM を用いずに算出した第２の目標制駆動トルクＴ2 の比率を小さくし、これら第１及び第２の目標制駆動トルクＴ1 及びＴ2 に基づき目標制駆動トルクＴ* を算出し、車両速度がさらに増加して検出車速ＶM の検出精度が充分高くなったときには、検出車速ＶM 及び検出車間距離ＬM を所定値に保つための第１の目標制駆動トルクＴ1 に基づいて走行制御を行うから、車両速度をフィードバックすることにより定速走行制御を行うことができ、より高精度に走行制御を行うことができる。
【００５５】
また、車両速度Ｖの増加に応じて第１及び第２の目標制駆動トルクＴ1 及びＴ2 の比率を徐々に変化させることにより、第２の目標制駆動トルクＴ2 に基づいて走行制御を行っている状態から、第１の目標制駆動トルクＴ1 に基づいて走行制御を行う状態への移行を滑らかに行うことができるため、目標制駆動トルクＴ* に段差が生じること回避することができ、乗り心地の悪化を防止することができる。
【００５６】
また、極低速域用の車速センサを設けることなく実現することができるから、コストの増加を回避することができる。
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、走行制御用コントローラ２０における処理が異なること以外は同一であるので、同一部の詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１２は、本発明の第２の実施の形態の機能構成を示すブロック図であり、上記第１の実施の形態における機能構成を示す図１のブロック図において、車速を推定する車速推定手段１０９が追加されている。この車速推定手段１０９は、最終目標制駆動トルク算出手段１０７で算出した目標制駆動トルクＴ* をもとに、車速を推定する。そして、自車速演算手段１０３では、車速推定手段１０９で推定した推定車速ＶE と、車速検出手段１０２で検出した検出車速ＶM とをもとに自車速ＶSPを算出する。
【００５８】
図１３は、走行制御用コントローラ２０で実行される走行制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
この第２の実施の形態における走行制御処理では、ステップＳ１で各種外部信号を入力すると、次にステップＳ１ａに移行し、前回走行制御処理実行時に所定の記憶領域に保持した後述の推定車速ＶE とステップＳ１で検出した検出車速ＶM とをもとに、次式（１１）から自車速ＶSPを算出する。
【００５９】
ＶSP＝（１−β）・ＶM ＋β・ＶE           ……（１１）
なお、式中のβは、検出車速ＶM に基づいて設定される値であって、例えば図１４に示す、車両速度Ｖとβとの対応を表す制御マップに基づいて設定される。つまり、図１４に示すように、車両速度Ｖがしきい値ＶβL 以下であるときにはβは“１”となり、車両速度Ｖがしきい値ＶβH 以上であるときにはβは“０”となり、車両速度Ｖがしきい値ＶβL より大きくしきい値βH より小さいときには、βは０＜β＜１となり、車両速度Ｖが大きくなるほどβは小さくなるように設定されている。そして、前記しきい値ＶβL は、検出車速ＶM の車速検出精度が、この検出車速ＶM を走行制御処理に適用可能であるとみなすことの可能な速度であり、また、しきい値ＶβH は、検出車速ＶM の車速検出精度が充分高い速度に設定されている。
【００６０】
そして、ステップＳ２に移行し、このステップＳ２では、上記第１の実施の形態と同様にして、前記（１）式に基づいて、目標車間距離Ｌ* を算出するが、自車速ＶSPとして、上記式（１１）に基づき推定車速ＶE と検出車速ＶM とに基づき算出した自車速ＶSPを用いる。
以後、上記と同様にして、ステップＳ３からステップＳ６を実行して目標制駆動トルクＴ* を算出すると、次に、ステップＳ６ａに移行し、前述の推定車速ＶE の算出を行う。これは、例えば、目標制駆動トルクから自車速までの伝達特性に基づき算出し、具体的には、次式（１２）に基づいて算出する。そして、算出した推定車速ＶE を所定の記憶領域に格納する。
【００６１】
【数６】
0003713995.tif 000007
【００６２】
次いで、ステップＳ７に移行し、前記ステップＳ６で算出した目標制駆動トルクＴ* に基づき各制御信号を算出し、次いでステップＳ８に移行してこれを各制御装置に出力する。
ここで、ステップＳ６ａの処理が車速推定手段に対応し、図５の走行抵抗推定部が走行抵抗推定手段に対応している。
【００６３】
次に、上記第２の実施の形態の動作を説明する。
車両が発進した直後等、極低速で走行している状態であって、検出速度ＶM がしきい値ＶβL 以下であるときには、図１４の制御マップから、βは“１”に設定されるから、前記（１０）式から自車速ＶSPはＶSP＝ＶE となり、推定車速ＶE のみに基づいて設定される。
【００６４】
そして、この状態から、車両速度が増加し、検出速度ＶM がしきい値ＶβL を越えると、図１４の制御マップからβは１＞β＞０の値となり、検出車速ＶM と推定車速ＶE とがβに基づく比率で加算されて自車速ＶSPが算出される。このとき、βは、車両速度が大きくなるほど小さくなり、検出車速ＶM の比率が大きくなる。
【００６５】
そして、さらに、車両速度が増加し、検出速度ＶM がしきい値ＶβH を越えると、図１４の制御マップからβは“１”となり、自車速ＶSPはＶSP＝ＶM となり、検出車速ＶM のみに基づいて設定される。
そして、このようにして設定された自車速ＶSPに基づいて、上記第１の実施の形態と同様にして第１の目標制駆動トルクＴ1 及び第２の目標制駆動トルクＴ2 が算出され、これらが、検出車速ＶM に応じたαに基づく比率で加算されて、最終的な目標制駆動トルクＴ* が算出される。
【００６６】
したがって、車両速度が極定速度であるときには、検出精度の低い検出車速ＶM を用いずに、推定車速ＶE を自車速ＶSPとして設定するから、より高精度な自車速ＶSPを得ることができる。そして、車両速度が増加したときには、車両速度が増加するにつれて推定車速ＶE の比率を小さくし逆に検出車速ＶM の比率を徐々に大きくして、推定車速ＶE 及び検出車速ＶM に基づき自車速ＶSPを算出し、車両速度がさらに増加して検出車速ＶM の検出精度が充分高くなったときには、推定車速ＶE を用いずに、検出車速ＶM を自車速ＶSPとして設定するから、実際の車両速度に応じた自車速ＶSPを得ることができる。
【００６７】
よって、このようにして設定された自車速ＶSPをもとに目標車間距離Ｌ* を算出することによって、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができると共に、目標車間距離Ｌ* が極低車速域での検出車速ＶM の検出精度に影響されることを回避することができる。
また、車両速度Ｖの増加に応じて推定車速ＶE と検出車速ＶM との比率を徐々に変化させることにより、推定車速ＶE を自車速ＶSPとして設定している状態から、検出車速ＶM を自車速ＶSPとして設定する状態への移行を滑らかに行うことができるため、目標車間距離Ｌ* を滑らかに変化させることができる。
【００６８】
なお、上記第１の実施の形態においては、目標制駆動トルクＴ* において、第１及び第２の目標制駆動トルクＴ1 及びＴ2 の比率を決定するαを検出車速ＶM に基づいて設定するようにしているが、上記第２の実施の形態のように、車速を推定しこの推定車速ＶE に基づいて前記αを設定するようにしてもよい。
また、同様に、上記第２の実施の形態においても、前記αを推定車速ＶE に基づいて設定するようにしてもよく、また、自車速ＶSPにおいて推定車速ＶE と検出車速ＶM との比率を決定するβを推定車速ＶM に基づいて設定するようにしてもよい。このように、推定車速ＶE を用いてα或いはβを設定することによって、極低速域で検出車速ＶM の検出精度が低下することによる影響を受けることを回避し、目標制駆動トルクＴ* 及び自車速ＶSPをより的確に算出することができる。
【００６９】
また、上記第２の実施の形態において、前記βは推定車速ＶE に基づいて設定し、前記αは、自車速ＶSPに基づいて設定するようにしてもよい。このようにαを自車速ＶSPに基づいて設定することにより、極低速域では推定車速ＶE を用いることにより、検出車速ＶM の極低速域での精度の低下の影響を受けることなく目標制駆動トルクＴ* を設定することができ、極低速域以外では検出車速ＶM を用いることにより推定車速ＶE による推定誤差の影響を受けることを防止し的確な目標制駆動トルクＴ* を設定することができる。
【００７０】
また、このとき、αを自車速ＶSPでなく、図１３のステップＳ３の処理で算出される目標車速ＶSP* に基づいて設定するようにしてもよい。このように目標車速ＶSP* を用いることによって、推定車速ＶE の推定誤差或いは検出車速ＶM の検出誤差等の誤差の影響を受けることなく目標制駆動トルクＴ* を設定することができる。
【００７１】
また、上記第２の実施の形態においては、図１３のステップＳ６ａの処理で、目標制駆動トルクから車速までの伝達特性に基づき算出するようにした場合について説明したが、走行抵抗を考慮して車速の推定を行うようにしてもよい。つまり、図１３のステップＳ４の処理で第１の目標制駆動トルクＴ1 を算出する際に前記式（３）に基づいて算出される走行抵抗ＦDHを所定の記憶領域に保持しておき、ステップ図１３のステップＳ６ａの処理で車速を推定する際に、この走行抵抗ＦDHをもに、次式（１３）に基づいて車速を推定する。
【００７２】
【数７】
0003713995.tif 000008
【００７３】
このようにすることによって、推定車速ＶE の推定精度を向上させることができる。
また、上記第１及び第２の実施の形態においては、第１の目標制駆動トルクＴ1 を、検出車速ＶM 及び検出車間距離ＬM を所定値に保つためのトルクとして算出するようにした場合について説明したが、検出車速ＶM のみを所定値に保つためのトルクとして算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図３】第１の実施の形態における走行制御用コントローラの走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】車間距離制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】車速制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】車間距離制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】車両速度Ｖとαとの対応を表す制御マップである。
【図８】制駆動トルク制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】エンジントルク指令値ＴE とエンジン回転数ＮE とスロットル開度θとの対応を表すエンジンマップである。
【図１０】エンジン回転数ＮE とエンジントルクＴENG(0)との対応を表すテーブルマップである。
【図１１】自車速ＶSPと目標変速比ＲCVT * と目標制駆動トルクＴ* との対応を表す二次元マップである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施の形態における走行制御用コントローラの走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】車両速度Ｖとβとの対応を表す制御マップである。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ  前輪
１ＲＬ〜１ＲＲ  後輪
２  エンジン
３  無段変速機
７  ディスクブレーキ装置
８  制動制御装置
９  エンジン出力制御装置
１０  変速機制御装置
１２  車間距離センサ
１３Ｌ，１３Ｒ  車輪速度センサ
２０  走行制御用コントローラ
【図１】
0003713995.tif 000009
【図２】
0003713995.tif 000010
【図３】
0003713995.tif 000011
【図４】
0003713995.tif 000012
【図５】
0003713995.tif 000013
【図６】
0003713995.tif 000014
【図７】
0003713995.tif 000015
【図８】
0003713995.tif 000016
【図９】
0003713995.tif 000017
【図１０】
0003713995.tif 000018
【図１１】
0003713995.tif 000019
【図１２】
0003713995.tif 000020
【図１３】
0003713995.tif 000021
【図１４】
0003713995.tif 000022