(57)【要約】【課題】設定車間距離変更中に先行車両と自車両との間に新たな先行車両が割込んできたような場合でも違和感のない車間距離制御を実現する。【解決手段】自車両と先行車両との相対速度Ｖｒに応じたゲイン増加率βを設定するものとし、運転者による設定車間距離ｄｃの変更に伴う相対速度の変化の方向とこれからの車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが同じときにはゲイン増加率βを“１”より大きく設定し、制御の応答性を高めて速やかに車間距離制御を行うが、設定車間距離ｄｃの変更に伴う相対速度の変化の方向とこれからの車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが異なるときにはゲイン増加率βを“１”に固定し、制御の応答性を低くして違和感を払拭する。【選択図】    図４
2004345402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と先行車両との車間距離を目標車間距離に一致するように所定のゲインで制御するにあたり、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴う相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致するときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくすることを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項２】
自車両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、自車両と先行車両との設定車間距離を運転者が入力するための設定車間距離入力手段と、自車両及び先行車両の少なくとも何れか一方の走行状態及び前記設定車間距離入力手段で入力された設定車間距離に基づいて自車両と先行車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、自車両の速度を制御することにより、自車両と先行車両との車間距離を前記目標車間距離設定手段で設定された目標車間距離に一致するように制御する車間距離制御手段とを備え、前記車間距離制御手段は、前記自車両と先行車両との車間距離を目標車間距離に一致するように制御する際の相対速度の変化の方向と前記設定車間距離入力手段で入力された自車両と先行車両との設定車間距離の変更に伴う相対速度の変化の方向とが一致するときに、当該設定車間距離の変更量が大きいほど、前記車間距離制御の制御ゲインを大きくすることを特徴とする車間距離制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両の走行状態を制御して先行車両との車間距離を制御する車間距離制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先行車両がないときには乗員の設定した走行速度に応じて走行し、先行車両があるときには、先行車両との車間距離を検出し、前記乗員の設定した速度よりも低い速度で、車間距離や自車両と先行車両との相対速度に応じて、走行制御するようにした車間距離制御装置が提案されている。このような車間距離制御装置において、例えば割込みや追い越しなどにより、自車両よりも速い速度で走行している先行車両を、目標とする車間距離より短い車間距離で新たに検出したときには、現在の自車両の走行速度を目標走行速度に設定することで、車間距離が次第に大きくなるのを利用して、自車両を減速させることなく車間距離を目標とする車間距離に一致させ、違和感を払拭することが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０５０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現行の車間距離制御装置には、前述のような設定走行速度の他に、自車両と先行車両との設定車間距離を入力するスイッチ（手段）が設けられている。これは、例えば比較的混雑している状況で、車間距離が大きいと頻繁に割込まれてしまうといった問題を解決するために、例えば自車両の走行速度に基づく目標車間距離をより小さくするとか、より大きくするといったように設定車間距離を入力する。そして、例えば設定車間距離を小さくするときには、より速やかに先行車両との車間距離を小さくしたいという運転者の要求に応えるために、車間距離制御ゲインを大きくする。つまり、設定車間距離の変更量が大きいほど、車間距離制御ゲインを大きくするように設定されている。
【０００５】
しかしながら、例えば設定車間距離を小さくするように入力した直後、つまり車間距離制御ゲインが大きいときに、先行車両と自車両との間に割込みが発生し、新たな先行車両との車間距離が目標車間距離より小さくなってしまうと、車間距離を大きくする制御が、制御ゲインが大きいままの状態で、行われることになる。つまり、運転者は車間距離を小さくするように入力したにも関わらず、実際の自車両と先行車両との車間距離は速やかに大きくなって違和感が生じる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、設定車間距離の変更の方向と実際の車間距離制御の方向とが同じときにだけ、車間距離制御ゲインを大きくすることで、設定車間距離の入力意図と実際の制御とを一致させて違和感を払拭することが可能な車間距離制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車間距離制御装置は、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴う相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致するときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくすることを特徴とするものである。
【０００８】
なお、設定車間距離の変更に伴う相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致するというのは、例えば運転者が設定車間距離を小さくしたいときには相対速度は負値の方向に変化するはずであり、これに対し、実際の車間距離制御によって発生する相対速度の変化の方向が負値の方向であるといった状態を示している。
【０００９】
【発明の効果】
而して、本発明の車間距離制御装置によれば、運転者によって入力される設定車間距離の変更に伴う相対速度の変化の方向と車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが一致するときにだけ、車間距離制御のゲインを大きくする構成としたため、運転者の設定車間距離の入力意図と実際の制御とが一致するときだけゲインが大きくなることになるので、違和感がない。
【００１０】
【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は本発明の車間距離制御装置を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆動輪、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン２の駆動トルクが自動変速機３を介して前記後輪１ＲＬ、１ＲＲに伝達される。
【００１１】
前記エンジン２の回転状態、トルク、出力等はエンジン制御装置１１によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによってエンジンの回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機３は変速機制御装置１２によって制御可能である。具体的には、自動変速機３内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望する減速比を得るようにすることができる。
【００１２】
また、前記各車輪１ＦＬ〜１ＲＲは、所謂ディスクブレーキを構成するホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲを備えている。このホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲは供給される制動流体圧によって各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに制動力を付与するものである。そして、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに付与する制動力は制動流体圧制御装置１３によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置（ＴＣＳ）のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲへの制動流体圧を調整し、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力を制御することができる。なお、この制動流体圧制御装置１３内で調圧される制動流体圧は、ブレーキペダル２１の踏込みによって昇圧されるマスタシリンダ２２から供給される。
【００１３】
これらの制御装置は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、勿論、単独でも作動可能であるが、全体機能としては車間距離制御や先行車両追従走行制御を含む自動走行制御装置１０によって司られている。この自動走行制御装置１０は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、もって車間距離制御や先行車両追従走行制御等を行う。
【００１４】
また、車両には、例えばＣＣＤカメラ等を備えて自車両の前方の状態、例えば走行車線の状態や先行車両の有無、或いは先行車両までの距離、先行車両の形状、特に先行車両の高さ方向の大きさ（以下、単に高さとも記す）を検出する前方状態検出装置１６や、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度を検出する車輪速度センサ１７、車両に発生する前後及び横加速度を検出する加速度センサ１８、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ１９、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ２０を備えている。また、この車両には、所謂ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｏｉｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ）によって自車両の位置情報を検出するナビゲーションシステム７が備えられている。更に、この車両には、前記自動走行制御装置１０による制御内容を乗員、特に運転者に提示するためのディスプレイ及びスピーカ２３が備えられている。
【００１５】
また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ９が備えられている。手動スイッチ９の詳細を図２に示す。図中、符号９ａは車間距離制御及び先行車両追従走行制御を含む自動走行制御の起動スイッチ、９ｂは自動走行制御の解除スイッチ、９ｃは設定車間距離を入力する設定車間距離スイッチ、９ｄは設定走行速度を入力したり、設定走行速度を減速方向に変更するセット／コーストスイッチ、９ｅは自動走行制御解除後に、以前の設定走行速度を再入力したり、設定走行速度を加速方向に変更するレジューム／アクセラレートスイッチである。このうち、前記設定車間距離スイッチ９ｃは、具体的な設定車間距離を数値入力するようなものではなく、例えば現在の車間距離を大きくしたいとか、小さくしたいときに用いるもので、例えば自車両の走行速度に対して最も標準的な目標車間距離を“中”としたとき、それより設定車間距離を大きくする“長”とか、それより設定車間距離を小さくする“短”といった入力方法を採用している。但し、前記自動走行制御装置１０内では、前記設定車間距離スイッチ９ｃによる設定車間距離入力を設定車間距離ｄｃとして認識する。
【００１６】
次に、前記自動走行制御装置１０内で行われる車間距離制御の演算処理について図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０ｍｓｅｃ．  程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２、制動流体圧制御装置１３とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【００１７】
この演算処理では、まずステップＳ１で、前記加速度センサ１８で検出された前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ、前記車輪速度センサ１７で検出された車輪速度Ｖｗｊ  （ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）、前記アクセル開度センサ２０で検出されたアクセル開度Ａｃｃ、前記制動流体圧センサ１９で検出された制動流体圧Ｐｍ、前記手動スイッチ９で設定されている設定走行速度Ｖｃ、特に前記設定車間距離スイッチ９ｃによる設定車間距離情報、前記ナビゲーションシステム７で検出された自車両位置情報、前記前方状態検出装置１６で検出された先行車両との車間距離ｄ、前記エンジン制御装置１１で制御されているエンジン駆動トルクＴｗを読込む。
【００１８】
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ車輪速度Ｖｗｊ  のうち、従動輪である前左右輪速度ＶｗＦＬ、ＶｗＦＲの平均値から自車両の走行速度Ｖを算出する。
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ先行車両との車間距離の今回値ｄ（ｎ）  と前回値ｄ（ｎ−１）  との差分値を前記所定サンプリング時間ΔＴで除して、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒを算出する。
【００１９】
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖに応じた目標車間距離ｄｒを算出する。具体的には、自車両の走行速度Ｖに所定の制御ゲインを乗じ、それに所定の制御定数を和して求める。なお、この制御ゲイン及び制御定数は、前記手動スイッチ９の設定車間距離スイッチ９ｃで入力された運転者の要求する設定車間距離に応じて設定される。
【００２０】
次にステップＳ８に移行して、後述する図４の演算処理に従って目標走行速度Ｖｓを算出する。
次にステップＳ１０に移行して、前記ステップＳ８で算出した目標走行速度Ｖｓ及び前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖの差分値から、例えばＰＩＤ（比例ー微分ー積分）制御による目標加速度Ｘｇｓを算出する。
【００２１】
次にステップＳ１１に移行して、例えば前記ステップＳ１０で算出した目標加速度Ｘｇｓが負である場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標加速度Ｘｇｓにブレーキ諸元係数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだ制動流体圧Ｐｍにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  として算出する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクローターパッド間摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。
【００２２】
次にステップＳ１２に移行して、前記ステップＳ１０で算出した目標加速度Ｘｇｓが正である場合、つまり加速を必要とする場合に、当該目標加速度Ｘｇｓに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだアクセル開度Ａｃｃに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクＴｅｓとして算出する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。
【００２３】
次にステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１１で算出した目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  やステップＳ１２で算出した目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。このディスプレイ及びスピーカ２３による情報提示は、例えば目標車間距離を変更制御するときには、その前に、例えば「車間距離を広げます」といった内容を音声や表示によって提示したりすることが挙げられる。
【００２４】
この演算処理によれば、車間距離移行制御中を除き、設定された目標走行速度Ｖｓと自車両の走行速度Ｖとの差から目標加速度Ｘｇｓを算出し、その目標加速度Ｘｇｓを達成するための目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力する。
【００２５】
次に、前記図３の演算処理のステップＳ８で行われる図４の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップＳ８１で、前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれた設定車間距離スイッチ９ｃの設定車間距離情報から、前記設定車間距離スイッチ９ｃによる入力が検出されたか否かを判定し、当該設定車間距離スイッチ９ｃによる入力が検出された場合にはステップＳ８２に移行し、そうでない場合にはステップＳ８３に移行する。
【００２６】
前記ステップＳ８２では、前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれた設定車間距離スイッチ９ｃの設定車間距離情報から、前記設定車間距離スイッチ９ｃによる設定車間距離ｄｃが変更されていない、つまり同じであるか否かを判定し、設定車間距離ｄｃが同じである場合にはステップＳ８３に移行し、そうでない場合にはステップＳ８４に移行する。
【００２７】
前記ステップＳ８４では、制御ゲイン変更フラグＦを“１”のセット状態としてからステップＳ８６に移行する。
一方、前記ステップＳ８３では、前記設定車間距離ｄｃから前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれた自車両と先行車両との車間距離ｄを減じた差分値の絶対値が所定値βより小さいか否かを判定し、当該差分値の絶対値が所定値βより小さい場合にはステップＳ８５に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ８６に移行する。
【００２８】
前記ステップＳ８５では、前記制御ゲイン変更フラグＦを“０”のリセット状態としてから前記ステップＳ８６に移行する。
前記ステップＳ８６では、前記制御ゲイン変更フラグＦが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該制御ゲイン変更フラグＦがセット状態である場合にはステップＳ８７に移行し、そうでない場合にはステップＳ８８に移行する。
【００２９】
前記ステップＳ８７では、前記設定車間距離ｄｃを前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれた自車両と先行車両との車間距離ｄで除して車間距離変更率γを算出してからステップＳ８９に移行する。
前記ステップＳ８９では、前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれた設定車間距離スイッチ９ｃの設定車間距離情報から、前記設定車間距離ｄｃが小さく変更されたか否かを判定し、当該設定車間距離ｄｃが小さく変更された場合にはステップＳ９０に移行し、そうでない場合にはステップＳ９１に移行する。
【００３０】
前記ステップＳ９０では、図５に示す制御マップに示すように、前記ステップＳ８７で算出された車間距離変更率γに関する関数ｆ１（γ）に従って、ゲイン増加率αを算出してからステップＳ９２に移行する。この図５の制御マップ、即ち前記車間距離変更率γに関する関数ｆ１（γ）は、当該車間距離変更率γが“１”以上の領域、つまり実際の車間距離ｄに対して設定車間距離ｄｃが大きく変更されているような場合にゲイン増加率αを“１”に固定し、車間距離変更率γが“１”より小さい領域、つまり実際の車間距離ｄに対して設定車間距離が小さく変更されている場合には、車間距離変更率γが小さいほどゲイン増加率αが大きくなるように設定されている。つまり、前記ステップＳ８９の判定で設定車間距離ｄｃが小さく変更された結果、このステップＳ９０に移行したので、車間距離変更率γが“１”より小さい領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離ｄに対する設定車間距離ｄｃの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離ｄｃの変更量が大きいほど、ゲイン増加率αが大きくなる。これに対し、車間距離変更率γが“１”以上の領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離ｄに対する設定車間距離ｄｃの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離ｄｃの変更量に関わらず、ゲイン増加率αを“１”に固定することになる。
【００３１】
また、前記ステップＳ９１では、図６に示す制御マップに示すように、前記ステップＳ８７で算出された車間距離変更率γに関する関数ｆ２（γ）に従って、前記ゲイン増加率αを算出してからステップＳ９２に移行する。この図６の制御マップ、即ち前記車間距離変更率γに関する関数ｆ２（γ）は、当該車間距離変更率γが“１”以下の領域、つまり実際の車間距離ｄに対して設定車間距離ｄｃが小さく変更されているような場合にゲイン増加率αを“１”に固定し、車間距離変更率γが“１”より大きい領域、つまり実際の車間距離ｄに対して設定車間距離が大きく変更されている場合には、車間距離変更率γが大きいほどゲイン増加率αが大きくなるように設定されている。つまり、前記ステップＳ８９の判定で設定車間距離ｄｃが大きく変更された結果、このステップＳ９１に移行したので、車間距離変更率γが“１”より大きい領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離ｄに対する設定車間距離ｄｃの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離ｄｃの変更量が大きいほど、ゲイン増加率αが大きくなる。これに対し、車間距離変更率γが“１”以下の領域、即ち運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離ｄに対する設定車間距離ｄｃの変更方向、つまりこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離ｄｃの変更量に関わらず、ゲイン増加率αを“１”に固定することになる。
【００３２】
また、前記ステップＳ８８では、前記ゲイン増加率αを“１”としてから前記ステップＳ９２に移行する。
前記ステップＳ９２では、図７に示す制御マップに示すように、前記図３の演算処理のステップＳ３で算出された相対速度Ｖｒに関する関数ｆ３（Ｖｒ）に従って、前記ゲイン増加率βを算出する。この図７の制御マップ、即ち前記相対速度Ｖｒに関する関数ｆ３（Ｖｒ）は、当該相対速度Ｖｒが“０”以上の領域、つまり相対速度Ｖｒが正値であり、自車両と先行車両とが互いに離間するような場合にゲイン増加率βを“１”に固定し、相対速度Ｖｒが“０”未満の領域、つまり相対速度Ｖｒが負値であり、自車両と先行車両とが互いに接近するような場合には、相対速度Ｖｒが小さいほど（相対速度Ｖｒの絶対値が大きいほど）ゲイン増加率βが大きくなるように設定されている。つまり、前記設定車間距離ｄｃが小さく変更されたにもかかわらず、相対速度Ｖｒが正値である、つまり自車両と先行車両とが互いに離間しているような場合には、ゲイン増加率βは“１”に固定される。これに対し、前記設定車間距離ｄｃが小さく変更され、相対速度Ｖｒも負値であり、自車両と先行車両との車間距離が小さくなっているときに限って、当該相対速度Ｖｒの絶対値が大きいほど、ゲイン増加率βが大きくなる。即ち、運転者によって入力された設定車間距離ｄｃの変更に伴う相対速度の変化の方向、具体的には設定車間距離ｄｃの変更に伴って発生するであろう相対速度の変化の方向と、実際の車間距離制御で発生する相対速度の変化の方向とが同じときにだけ、現増加率βが大きく設定される、つまり制御ゲインが大きくなることになる。
【００３３】
次にステップＳ９３に移行して、前記ステップＳ８８、ステップＳ９０、ステップＳ９１で設定されたゲイン増加率α及び前記ステップＳ９２で設定されたゲイン増加率βを車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Ｋｐ０に乗じ、それを車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  として算出する。
次にステップＳ９４に移行して、以下のようにして目標走行速度Ｖｓを算出してから前記図３の演算処理のステップＳ９に移行する。ここでは、まず前記図３の演算処理のステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄと前記図３の演算処理のステップＳ４で算出した目標車間距離ｄｒとの差分値に前記ステップＳ９３で設定された車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  を乗じた値と、前記図３の演算処理のステップＳ３で算出した相対速度Ｖｒに微分制御ゲインＫｄ  を乗じた値と、自車両の走行速度Ｖとの加算値から基準目標走行速度Ｖｓ０  を算出し、この基準目標走行速度Ｖｓ０  と前記図３の演算処理のステップＳ１で読込んだ設定走行速度Ｖｃとのうち、何れか小さい方を目標走行速度Ｖｓに設定する。
【００３４】
この演算処理によれば、設定車間距離ｄｃが変更されたときに、車間距離変更率γに応じたゲイン増加率αが設定されると共に、相対速度Ｖｒに応じたゲイン増加率βが設定され、このゲイン増加率α及びゲイン増加率βを車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Ｋｐ０に乗じて車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  を算出し、この車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  を用いて目標車間距離Ｖｓが算出される。このとき、前記ゲイン増加率αは、運転者の車間距離変更の意思、つまり設定車間距離ｄｃの変更方向とこれからの車間距離制御の方向とが同じときには、設定車間距離ｄｃの変更量が大きいほど大きくなるが、運転者の車間距離変更の意思、つまり設定車間距離ｄｃの変更方向とこれからの車間距離制御の方向とが異なるときには、設定車間距離ｄｃの変更量に関わらず、“１”に固定される。また、前記ゲイン増加率βは、前記設定車間距離ｄｃの変更に伴う相対速度の変化の方向と、車間距離制御に伴って発生する相対速度の変化の方向とが同じとき、つまり運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離制御とが同じときには、相対速度Ｖｒの絶対値が大きいほど大きくなるが、両者の方向が異なるとき、つまり運転者の車間距離変更の意思と実際の車間距離制御とが異なるときには、相対速度Ｖｒに関わらず、“１”に固定される。従って、前記ゲイン増加率α及びゲイン増加率βを乗じて算出される車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  も、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが同じときには、設定車間距離ｄｃの変更量や相対速度Ｖｒの絶対値が大きいほど大きくなるが、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、設定車間距離ｄｃの変更量や相対速度Ｖｒの絶対値に関わらず、車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Ｋｐ０に固定される。
【００３５】
前述のように、車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  は、前記目標車間距離ｄｒと実際の車間距離ｄとの差分値に乗じられて目標走行速度Ｖｓを算出するためのものであるから、当該車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  が大きいほど、目標車間距離ｄｒと実際の車間距離ｄとのずれを補正する作用が大きくなる。そして、この車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  は、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが同じときには、設定車間距離ｄｃの変更量や相対速度Ｖｒの絶対値が大きいほど大きくなるので、運転者の車間距離変更方向には速やかに車間距離が制御される。一方、運転者の車間距離変更の意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、設定車間距離ｄｃの変更量や相対速度Ｖｒの絶対値に関わらず、車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  は車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Ｋｐ０に固定されるので、車間距離制御の応答性は低い。
【００３６】
図８は、前記設定車間距離スイッチ９ｃにより設定車間距離ｄｃを“中”から“短”に変更し、そのときに自車両と先行車両との車間距離ｄが、それ以前と変化していなかったときの車間距離ｄ、エンジントルク、車両加速度、走行速度Ｖの変化の状態を示したものである。このように自車両と先行車両との車間距離ｄが、設定車間距離ｄｃの変更以前と変化していない場合、設定車間距離ｄｃが小さくなると前記車間距離変更率γが“１”より小さくなるので、前記ゲイン増加率αは前記図５の制御マップに従って大きな値になると共に、車間距離ｄを小さくすべく相対速度Ｖｒが負値になると、前記ゲイン増加率βは前記図７の制御マップに従って大きな値となる。これにより、エンジントルクが速やかに増大し、車両が加速して走行速度が増加し、その結果、自車両と先行車両との車間距離ｄが小さくなる。
【００３７】
これに対し、図８は、前記設定車間距離スイッチ９ｃをにより設定車間距離ｄｃを“中”から“短”に変更している間に、それまでの先行車両と自車両との間に他の車両が割込み、新たな先行車両と自車両との車間距離ｄが新たな設定車間距離ｄｃより小さくなったときの車間距離ｄ、エンジントルク、車両加速度、走行速度Ｖの変化の状態を示したものである。このように設定車間距離ｄｃを小さく変更しているときに自車両と先行車両との車間距離ｄが新たな設定車間距離ｄｃより小さくなると、前記車間距離変更率γが“１”以上となり、図５の制御マップに従って前記ゲイン増加率αは“１”に固定される。一方、設定車間距離ｄｃの変更に伴い、前記目標車間距離ｄｒが小さく設定されるものの、自車両と先行車両との車間距離ｄは新たな設定車間距離ｄｃより小さいので、目標走行速度Ｖｓは減少傾向になる。その結果、エンジントルクは減少し、車両は減速し、走行速度も減少するので、相対速度Ｖｒは離間側、即ち正値になる。従って、前記目標走行速度Ｖｓの算出に用いられるゲイン増加率αは“１”に固定されると共にゲイン増加率βも“１”に固定される、つまり前記車間距離フィードバック比例制御ゲインＫｐ  は前記車間距離フィードバック比例制御ゲイン初期値Ｋｐ０に固定されるので、車間距離はゆっくりとしか大きくならない。即ち、運転者の設定車間距離変更意思とこれからの車間距離制御とが異なるときには、車両挙動は緩やかなものとなるので、違和感を払拭することができる。
【００３８】
以上より、前記図１の前方状態検出装置１６及び図２の演算処理のステップＳ１が本発明の車間距離検出手段を構成し、以下同様に、前記図１の手動スイッチ９及び図２の設定車間距離スイッチ９ｃが設定車間距離入力手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ４が目標車間距離設定手段を構成し、図３の演算処理のステップＳ８〜ステップＳ１３及び図４の演算処理全体が車間距離制御手段を構成している。
【００３９】
なお、前記実施形態では、自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離の目標値に対して、それより大きいか小さいかといった設定車間距離を入力できるものとし、この設定車間距離入力及び自車両の走行速度に基づいて目標車間距離を設定するようにしたが、考え方の上では、設定車間距離と目標車間距離とを同じものとして捉えてもよい。つまり、運転者にとっては、設定車間距離が最終的な目標車間距離である。しかし、運転者は、自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離の目標値をもっていないので、制御側は、このような自車両の走行速度に応じた標準的な車間距離に対して、運転者が入力した設定車間距離を加味して目標車間距離を設定すべきであるというのが本発明のロジックである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動制御装置を備えた先行車両追従走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。
【図２】図１の手動スイッチの説明図である。
【図３】図１の自動走行制御装置で行われる車間距離制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で行われるサブルーチンの演算処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図６】図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図７】図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図８】図３及び図４の演算処理の作用の説明図である。
【図９】図３及び図４の演算処理の作用の説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲは車輪
２はエンジン
３は自動変速機
４ＦＬ〜４ＲＲはホイールシリンダ
７はナビゲーションシステム
９は手動スイッチ
１０は自動走行制御装置
１１はエンジン制御装置
１２は変速機制御装置
１３は制動流体圧制御装置
１６は前方状態検出装置
１７は車輪速センサ
１８は加速度センサ
１９は制動流体圧センサ
２０はアクセル開度センサ
２１はブレーキペダル
２２はマスタシリンダ
２３はディスプレイ及びスピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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