(57)【要約】【課題】比較的大きな横風圧が作用する状態或いは轍路面を走行している状態で、先行車両との車間距離を目標車間距離を保つための走行制御により大きな加減速度が作用し、車両挙動が不安定となることを回避する。【解決手段】風圧が大きい或いは轍路面を走行している等の横方向の外乱を検出したときには（ステップＳ２）、車間距離の目標車間距離への収束特性を決定する固有振動数ωｎを、収束特性がより緩やかになる方向に補正し（ステップＳ８、Ｓ１２）、このとき、減速中であるときには、加速中に比較してその補正度合を小さくし、減速中に減速度合が抑制されることにより先行車両に接近し過ぎる傾向となることを回避する。固有振動数ωｎを補正することにより加減速度のが抑制されることになるから、横方向外乱が作用する車両挙動が不安定となりやすい状態で比較的大きな加減速度が作用することを回避することができる。【選択図】          図９
2004314849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と先行車両との間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間の目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、
自車両と先行車両との車間距離が前記目標車間距離と一致するように制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、を備えた走行制御装置において、
自車両に作用する横方向の外乱を検出する横方向外乱検出手段と、
当該横方向外乱検出手段で横方向外乱が検出されたとき、前記制駆動力制御手段により制御される自車両の加減速度を抑制する加減速度抑制手段と、を備えることを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記制駆動力制御手段は、前記車間距離検出手段で検出される車間距離が前記目標車間距離と一致するように予め設定された収束特性で制御を行い、
前記加減速度抑制手段は、前記横方向外乱検出手段で横方向外乱が検出されたとき、前記収束特性を決定するゲインを、前記車間距離の前記目標車間距離への収束特性が非補正時よりもより緩やかな変動となるように補正するようになっていることを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記加減速度抑制手段は、減速時に、前記目標車間距離設定手段で設定された目標車間距離をより大きな値に補正する目標車間距離補正手段を有することを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記加減速度抑制手段は、減速時には、加速時よりもその加減速度抑制量が小さくなるように加減速度を抑制するようになっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記加減速度抑制手段は、先行車との接近度合を検出する接近度合検出手段を備え、
前記接近度合がしきい値を超えるときには、減速方向への加減速度の抑制量を小さくするようになっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記横方向外乱検出手段は、自車両の走行車線が轍路面であるかどうかを検出する手段及び自車両の側面に作用する横方向の風圧を検出する手段の少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、先行車両との車間距離を目標車間距離に保ちつつ走行させるようにした走行制御装置に関し、特に、車両の走行環境の変化に則して走行させるようにした走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、先行車両との車間距離が目標車間距離となるように走行させるようにした走行制御装置として、例えば、設定車速の範囲内で車間距離の制御を行って、先行車両との車間距離が目標車間距離となるように走行制御を行い、このとき、車両の側面に働く横方向の風圧が基準値以上となるか、或いはワイパスイッチがオン作動されたときには、設定車速の上限値を所定値だけ小さくすることにより、横風が強かったり或いは降雨中の高車速域における安全性を確保するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平０７−０１２１４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、横風等の横方向の外乱をうけた場合、ハンドルをとられたり、予期しない車両挙動の変化が生じることがある。このように、ハンドルをとられたり、或いは車両挙動変化が生じている状態で、先行車両との車間距離が目標車間距離となるよう走行制御が行われた場合、この走行制御によって比較的大きな加減速度が発生すると、運転者に違和感を与えることになる。
【０００５】
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、横風等、車両の横側に対して外乱が発生した場合であっても、運転者に違和感を与えることなく走行することの可能な走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る走行制御装置は、車間距離検出手段で検出された自車両と先行車両との車間距離が、目標車間距離設定手段で設定された目標車間距離と一致するように制駆動力制御手段によって制駆動力の制御が行われるが、横方向外乱検出手段によって、例えば轍路面を走行していること、或いは横方向の風圧が大きい等といった自車両に横方向の外乱が作用していることが検出されたときには、加減速度抑制手段によって、制駆動力制御手段により制御される自車両の加減速度が抑制される。
【０００７】
したがって、轍路面を走行している場合や横方向の風圧が大きい場合等、横方向の外乱が作用し、自車両の車両挙動が不安定となりやすい状態にあるときに、自車両に大きな加減速度が作用することを回避し、車両挙動の安定を図ることが可能となる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明に係る走行制御装置によれば、横方向外乱検出手段によって横方向外乱が作用していることが検出されたときには、加減速度抑制手段によって、自車両に作用する加減速度を抑制するようにしたから、横方向外乱が作用し、自車両の車両挙動が不安定となりやすい状態にあるときに、強い加減速度が作用することを回避することができ、運転者に違和感を与えることを回避することができると共に、車両挙動の安定を確保することができる。
【０００９】
【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、本発明における走行制御装置の概略構成図である。
図中１は、自車両前方に位置する先行車両との間の車間距離を検出するための車間距離センサ、２は、車両前方を撮像するためのＣＣＤカメラ、３は、車両の適所に設けられた、車両の側面に作用する横方向の風圧を検出するための風圧センサ、４は、自車速を検出するための車速センサであって、後述の自動変速機６の出力側の回転速度を検出することにより、自車速を検出するようになっている。
【００１０】
前記車間距離センサ１は、例えばレーザ光を前方に掃射して先行車両からの反射光を受光することにより、自車両前方に存在する車両と自車両との間の車間距離を計測するレーダ装置や電波や超音波を利用して車間距離を計測する測距センサ等を適用することができる。
前記ＣＣＤカメラ２は、車両前部或いは車室内部に取り付けられ、自車両の走行路前方を撮像する。
【００１１】
また、図中５は、スロットル開度信号に応じてスロットルバルブを開閉し、エンジンの吸入空気量を変えてエンジン出力を調節するスロットルアクチュエータ、６は、車速及びスロットル開度に応じて変速比を変える自動変速機、７は、車両に制動力を発生させる制動制御装置である。
そして、各種センサの検出信号は、コントローラ１０に入力され、コントローラ１０では、これら各種センサの検出信号に基づいて目標車速Ｖ＊  を算出し、自車速Ｖｓｐが目標車速Ｖ＊  となるように、スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御する。
【００１２】
前記コントローラ１０は、マイクロコンピュータとその周辺機器とを備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、公知の走行制御装置における制御ブロックと同様に構成され、例えば、車速センサ４からの車速パルスの周期を計測し、自車速を演算する車速信号処理部１１と、車間距離センサ１でレーザ光を掃射してから先行車の反射光を受光するまでの時間を計測し、自車両前方の自車両の走行車線上に存在する先行車両と自車両との間の車間距離Ｌを演算する測距信号処理部１４と、車速信号処理部１１で演算した自車速Ｖｓｐ及び測距信号処理部１４で演算された先行車両との車間距離Ｌに基づいて、目標車間距離Ｌ＊  を設定すると共に、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に維持するための目標車速Ｖ＊  を算出する走行制御部３０と、この走行制御部３０で算出した目標車速Ｖ＊  に基づいて、自車速Ｖｓｐを目標車速Ｖ＊  に一致させるように、スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御する車速制御部１３と、さらに、ＣＣＤカメラ２からの撮像情報を処理するための画像処理部１２とを備えている。
【００１３】
前記走行制御部３０は、測距信号処理部１４で算出された車間距離Ｌに基づいて自車両と先行車両との相対速度ΔＶを算出する相対速度演算部３１と、車速信号処理部１１から入力される自車速Ｖｓｐ及び速度演算部３１から入力される相対速度ΔＶ、或いは図示しない手動スイッチでの操作により運転者により設定される車間距離設定値Ｌｓに基づいて目標車間距離Ｌ＊  を設定すると共に、前記風圧センサ３の検出結果及び画像処理部１２での処理結果に基づき、風圧が大きいとき或いは轍路面を走行していると判定されるときに目標車間距離Ｌ＊  を補正する目標車間距離設定部３２と、相対速度演算部３１で算出した相対速度ΔＶ及び測距信号処理部１４で算出した車間距離Ｌに基づき、車間距離Ｌを前記目標車間距離設定部３２で算出された目標車間距離Ｌ＊  に一致させるための目標車速Ｖ＊  を算出する車間距離制御部３３とから構成されている。
【００１４】
そして、前記車速制御部１３では、目標車速Ｖ＊  と自車速Ｖｓｐとの差分値から例えば、ＰＩＤ（比例−積分−微分）制御により公知の手順で目標加速度を算出し、目標加減速度が負値である場合には、この目標加減速度を実現し得るように制動制御装置７を制御して制動力を発生させ、逆に、目標加減速度が正値である場合には、前記目標加減速度を実現し得るようにスロットルアクチュエータ５のスロットル開度及び自動変速機６の変速比を制御する。
【００１５】
次に、前記測距信号処理部１４と走行制御部３０とを詳細に説明する。
まず、先行車両と自車両との相対速度ΔＶの演算方法について説明する。相対速度ΔＶは、図３及び図４に示すように、測距信号処理部１４で算出された先行車両までの車間距離Ｌを入力とし、バンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタを用いて近似的に求めることができる。例えば、バンドパスフィルタは、次式（１）で表す伝達関数で実現することができる。
【００１６】
Ｆ（ｓ）＝ωｃ２  ・ｓ／（ｓ２  ＋２ζ・ωｃ・ｓ＋ωｃ２  ）……（１）
なお、式（１）において、ωｃ＝２π・ｆｃ、ｓはラプラス演算子である。なお、フィルタ関数のカットオフ周波数ｆｃは、車間距離Ｌに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後加速度変動の許容値とにより決定する。
次に、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に保ちつつ走行するための制御則について説明する。基本的な制御系の構成は、図２に示すように、走行制御部３０と、車速制御部１３とをそれぞれ独立に備える。なお、走行制御部３０の出力は目標車速（車速指令値）Ｖ＊  であり、車間距離Ｌを直接に制御する構成としていない。
【００１７】
走行制御部３０の車間距離制御部３３では、車間距離Ｌと相対速度ΔＶとに基づいて、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に保ちながら走行するための目標車速Ｖ＊  を演算する。具体的には、図５及び次式（２）で示すように、目標車間距離Ｌ＊  と実際の車間距離Ｌとの差（Ｌ＊  −Ｌ）に制御ゲインｆｄを乗算した値と、相対速度ΔＶに制御ゲインｆｖを乗算した値との和であるΔＶ＊  を算出し、これを、先行車の車速Ｖｔから減算した値を目標車速Ｖ＊  とする。
【００１８】
Ｖ＊  ＝Ｖｔ−ΔＶ＊                                      ……（２）
ΔＶ＊  ＝ｆｄ・（Ｌ＊  −Ｌ）＋ｆｖ・ΔＶ
なお、前記制御ゲインｆｄ及びｆｖは、走行制御性能を決めるパラメータである。ここでは、２個の目標値（車間距離と相対速度）を１個の入力（目標車速）で制御する１入力２出力系であることから、制御法として状態フィードバック（レギュレータ）を用いて制御系を設計している。
【００１９】
以下、前記制御系の設計手順を説明する。
まず、システムの状態変数ｘ１，ｘ２を次式（３）で定義する。
ｘ１＝Ｖｔ−Ｖ
ｘ２＝Ｌ＊  −Ｌ                                        ……（３）
また、制御入力（コントローラの出力）ΔＶ＊  を次式（４）で定義する。
【００２０】
ΔＶ＊  ＝Ｖｔ−Ｖ＊                                      ……（４）
ここで、車間距離Ｌは次式（５）のように表すことができる。
Ｌ＝∫（Ｖｔ−Ｖ）ｄｔ＋Ｌ０                          ……（５）
なお、（５）式中のＬ０は、車間距離制御における停止時の目標車間距離である。
【００２１】
また、車速サーボ系は線形伝達関数によって、例えば次式（６）のように目標車速Ｖ＊  に対して、実車速Ｖが一次遅れで近似的に表現することができる。
Ｖ＝１／（１＋τｖ  ・ｓ）
ｄＶ／ｄｔ＝１／τｖ  （Ｖ＊  −Ｖ）                      ……（６）
したがって、先行車車速Ｖｔが一定であるとすると、前記（３）、（４）及び（６）式より、前記状態変数ｘ１は次式（７）で表すことができる。
【００２２】
ｄｘ１／ｄｔ＝−１／τｖ  ・ｘ１＋１／τｖ  ・ΔＶ＊        ……（７）
また、目標車間距離Ｌ＊  が一定であるとすると、前記（３）式及び（５）式より、前記状態変数ｘ２は次式（８）で表すことができる。
ｘ２＝−（Ｖｔ−Ｖ）＝−ｘ１                          ……（８）
したがって、前記（７）式及び（８）式より、システムの状態方程式は次式（９）で表すことができる。
【００２３】
【数１】
2004314849.tif 000003
【００２４】
また、状態フィードバックが施された全体システムの状態方程式は次式（１０）で表すことができる。
ｄＸ／ｄｔ＝（Ａ＋ＢＦ）Ｘ                          ……（１０）
ただし、制御入力ｕ＝ＦＸ，Ｆ＝［ｆｖ  ｆｄ  ］である。
したがって、前記（１０）式より、全体システムの特性方程式は次式（１１）で表すことができる。
【００２５】
｜ｓＩ−Ａ’  ｜＝ｓ２  ＋（１−ｆｖ  ）／τｖ・ｓ＋ｆｄ／τｖ＝０
Ａ’  ＝Ａ＋ＢＦ                                    ……（１１）
【００２６】
【数２】
2004314849.tif 000004
【００２７】
ここで、前記車速制御部１３の車速サーボ系は近似的に線形伝達関数で表現でき、この伝達特性に基づき、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  へ、また、相対速度ΔＶが０へ、それぞれ収束する収束特性が、設計者の意図する特性（減衰係数ζ、固有振動数ωｎ）となるように、次式（１２）に従って制御ゲインｆｄ，ｆｖを設定する。
【００２８】
ｆｖ＝１−２ζ・ωｎ・τｖ
ｆｄ＝ωｎ２  ・τｖ                                  ……（１２）
ここで、図６に示すように、相対速度ΔＶは先行車両と自車両との車速差であることから、先行車車速Ｖｔは自車速Ｖと相対速度ΔＶとに基づいて次式（１３）から算出することができる。
【００２９】
Ｖｔ＝Ｖ＋ΔＶ                                      ……（１３）
したがって、前記（２）式及び（１３）式より、目標車速Ｖ＊  は次式（１４）で表すことができる。
Ｖ＊  ＝Ｖ−ｆｄ（Ｌ＊  −Ｌ）＋（１−ｆｖ）ΔＶ        ……（１４）
なお、目標車間距離Ｌ＊  は接近警報などで用いられる車間時間という概念を用いて設定してもよいが、ここでは制御の収束性にまったく影響を及ぼさないという観点から先行車車速Ｖｔの関数とする。前記（１３）式で定義した先行車車速Ｖｔを用いて、目標車間距離Ｌ＊  を、次式（１５）に示すように設定する。
【００３０】
Ｌ＊  ＝ａ・Ｖｔ＋Ｌ０＝ａ・（Ｖ＋ΔＶ）＋Ｌ０        ……（１５）
なお、（１５）式に示すように、先行車車速Ｖｔを自車速Ｖと相対速度ΔＶとから算出した値を用いて目標車間距離Ｌ＊  を設定した場合、相対速度検出値に重畳されるノイズの影響を受けるため、図７に示すように、次式（１６）で表される目標車間距離Ｌ＊  を自車速Ｖの関数として設定してもよい。
【００３１】
Ｌ＊  ＝ａ・Ｖ＋Ｌ０                                  ……（１６）
なお、前記車間距離制御部３３においては、このようにして設定された目標車間距離Ｌ＊  が、図示しない手動スイッチによって設定された車間距離設定値Ｌｓを下回るときには、この車間距離設定値Ｌｓを、目標車間距離Ｌ＊  として設定するようになっている。
【００３２】
以上が、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に保ちつつ、自車両を走行させるための制御則である。
一方、前記画像処理部１２では、ＣＣＤカメラ２からの撮像情報に対して画像処理を行い、走行車線上の轍の有無を検出する。
この轍の有無の検出は、例えば、特開２００１−３５７３８７号公報に記載されているような手順で行われる。
【００３３】
すなわち、図８（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ２による撮像画像１０１において、道路白線に相当する画像位置１０２、１０３を検出する。また、検出した道路白線相当画像の切り出し領域１０４を予め決めておき、前記ＣＣＤカメラ２の取り付け位置情報及びその光軸と画角との相対関係に基づいて、検出した道路白線相当画像の予め設定した検出ライン位置１０５における左右の車線間の距離にＨ３に基づいて実空間における左右の車線間の距離Ｈ３′を計測する（図８（ｂ））。通常、道路白線に対し、自車両の車幅は十分狭いことから、既知の自車両の車幅を基準とし、実空間における車線間の距離Ｈ３′が車幅よりも十分大きければ道路白線であると判断し、距離Ｈ３′が車幅よりも小さければ轍であると判断する。なお、撮像画像において轍に相当する画像及び道路白線に相当する画像が混在する場合には、例えば、左右の道路白線相当画像についてそれぞれ内側から順に組を形成し、各組毎に距離Ｈ３′を算出し、何れかの組における距離Ｈ３′が車幅よりも小さいとき、轍が存在すると判断するようにすればよい。
【００３４】
そして、本実施形態においては、前記風圧センサ３からの検出結果に基づき風圧が大きいと判断されるとき、また、画像処理部１２で轍の存在が検出されたときに、設計者の意図する特性となるように設定されている前記（１２）式に示す制御ゲインｆｄ及びｆｖを特定するための固有振動数ωｎをより小さくなる方向に補正するようになっている。
【００３５】
図９は、コントローラ１０で実行される固有振動数ωｎの補正処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ１０では、この補正処理を、図示しない指示スイッチによって走行制御装置による自動走行制御が指示されている間、予め設定した所定周期で実行する。
まず、ステップＳ２で、横方向外乱の検知処理を行う。具体的には、風圧センサ３の検出信号に基づき、風圧がその風圧しきい値を超えているかどうか、或いは、前記画像処理部１２により轍路面を走行しているとして検出されたかどうかを判定する。
【００３６】
なお、前記風圧しきい値は、風圧により自車両の挙動変化に影響を及ぼす程度の風圧であるかどうかを識別可能な値に設定される。
そして、ステップＳ２で、風圧が大きいと判定されるとき、或いは、自車両前方に轍が存在すると判断されるときには、横方向外乱があると判断し、ステップＳ４に移行する。
【００３７】
このステップＳ４では、前回算出された目標車間距離Ｌ＊  と実際の車間距離Ｌとを比較し、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  以下であるかどうか、つまり、減速中であるかどうかを判断する。そして、減速中であると判断される場合には、ステップＳ６に移行し、さらに、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  ×０．８以下であるかどうか、つまり、比較的先行車両に接近しているかどうかを判断する。そして、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  ×０．８以下でない場合、つまり、目標車間距離Ｌ＊  を下回ってはいるが、それほど接近していない場合には、ステップＳ８に移行し、前記車間距離制御部３３における目標車速Ｖ＊  の演算に用いられる、線形伝達関数の収束特性を決定する制御ゲインｆｄ、ｆｖ  を補正する。具体的には、前記（１２）式の、固有振動数ωｎの補正を行う。ここで、予め設計時に設定された理想的な収束特性とし得る固有振動数の初期値をωｎ０  とすると、この固有振動数の初期値ωｎ０  に“１”よりも小さな補正係数Ｋ１（例えば、０．８程度）を乗算し、固有振動数の初期値ωｎ０  をより小さくなる方向、つまり、図１０に実線で示すように、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  と一致するまでの速度変化が緩やかになる方向に補正する。そして、補正した固有振動数ωｎ０  ×Ｋ１を、制御ゲインを特定する固有振動数ωｎ（＝ωｎ０  ×Ｋ１）として設定する。
【００３８】
一方、前記ステップＳ６で、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  ×０．８以下である場合、つまり、比較的先行車両に接近しており十分な減速度を必要としているときには、ステップＳ６からステップＳ１０に移行し、固有振動数の初期値ωｎ０  を制御ゲインを特定する固有振動数ωｎ（＝ωｎ０  ）として設定し、初期値ωｎ０  の補正は行わない。
【００３９】
一方、前記ステップＳ４で減速中でないと判断されるときには、ステップＳ１２に移行し、前記ステップＳ８での処理と同様にして、固有振動数の初期値ωｎ０  の補正を行うが、この場合、前記補正係数Ｋ１よりも値の小さな補正係数Ｋ２（例えば０．６程度）を乗算し、固有振動数ωｎ０  をより小さくなる方向に補正し、且つ、減速時よりもより小さな値となるように、固有振動数ωｎ０  を補正する。そして、補正した固有振動数ωｎ０  ×Ｋ２を、制御ゲインを特定する固有振動数ωｎ（＝ωｎ０  ×Ｋ２）として設定する。
【００４０】
なお、前記図１０において、横軸は時間ｔ、縦軸は車間距離Ｌを表し、破線は、設計時に設定した理想的な収束特性とし得る値が、固有振動数として設定された場合の車間距離の変化状況を表し、実線は固有振動数として、理想的な収束特性とし得る固有振動数よりも小さな値に補正したときの車間距離の変化状況を表したものである。図１０に示すように、固有振動数ωｎが小さいときの方が、車間距離の変化が緩やかであり車速の変動が小さいことがわかる。
【００４１】
一方、前記ステップＳ２で、風圧が風圧しきい値よりも小さく、且つ轍が検知されていないとき、つまり、横方向外乱がないと判断されるときには、ステップＳ１４に移行し、所望の特性となるように予め設定された固有振動数の初期値ωｎ０  を、制御ゲインを特定する固有振動数ωｎとして設定する。
そして、このようにして、固有振動数ωｎを設定したならば、補正処理を終了する。
【００４２】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
今、自車両が横方向外乱のない状態、つまり、横方向の風圧が比較的小さく、また、轍路面を走行していない状態で、先行車両と一定の車間距離を保って走行しているものとすると、図９の補正処理が実行されたとき、ステップＳ２の処理で横方向外乱はないと判断される。したがって、固有振動数ωｎは、初期値ωｎ０  として設定され、補正が行われないから、自車速Ｖｓｐ及び相対車速ΔＶに応じた目標車間距離Ｌ＊  或いは運転者によって設定された車間距離設定値Ｌｓが目標車間距離Ｌ＊  として設定され、自車両と先行車両との間の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  と一致するように制御が行われ、且つ、設計時の理想的な制御特性となるように制御が行われることになる。
【００４３】
この状態から、風圧センサ３で検出された風圧が風圧しきい値を超えると、図９のステップＳ２からステップＳ４に移行し、このとき、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  よりも大きく自車両が加速中である場合には、ステップＳ４からステップＳ１２に移行し、固有振動数の初期値ωｎ０  に補正係数Ｋ２が乗算されて、固有振動数ωｎ０  は、より小さく補正される。そして、この補正された固有振動数をωｎとし、このωｎに基づいて、前記（１２）式から制御ゲインｆｄ、ｆｖが設定され、設定された制御ゲインｆｄ、ｆｖに基づいて、前記（１４）式から目標車速Ｖ＊  が算出される。そして、自車速Ｖｓｐがこの目標車速Ｖ＊  となるように、スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７が制御されることによって、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  となるように制御されることになる。
【００４４】
前述のように、前記固有振動数ωｎは、補正係数Ｋ２によって、その初期値ωｎ０  よりも、より小さな値となるように補正されているから、車間距離Ｌの目標車間距離Ｌ＊  への収束特性がより緩やかになるよう制御されることになる。
ここで、風圧が大きい状態では、ハンドルをとられたり、予期しない車両挙動変化が生じることがある。このような状態で、車間距離制御を行った結果、強い加速度が生じると、運転者に違和感を与えることになる。しかしながら、上述のように風圧が大きい状態では、車間距離Ｌの目標車間距離Ｌ＊  への収束特性がより緩やかになるように固有振動数ωｎを補正するようにしているから、強い加速度の発生が抑制されることになる。したがって、運転者に違和感を与えることを回避することができると共に、安全性をより向上させることができる。
【００４５】
続いて、このように風圧の大きな走行環境下を通過し、風圧も大きくなく、また、轍もない横方向外乱のない状態となると、ステップＳ２で横方向外乱はないと判断されるから、ステップＳ２からステップＳ１４に移行し、固有振動数ωｎとして、その初期値ωｎ０  が設定されることになる。このため、設計時の理想的な収束特性となるように車間距離制御が行われるようになり、車間距離が速やかに目標車間距離Ｌ＊  と一致するように制御されることになり、不必要に加減速度が低減されることを回避することができる。
【００４６】
さらに、このように横方向外乱のない環境下で走行している状態から、轍路面に進入すると、画像処理部１２での画像処理によって、轍路面を走行していることが検出される。
したがって、図９のステップＳ２からステップＳ４に移行し、このとき、自車両が減速中である場合には、ステップＳ４からステップＳ６に移行し、現在の車間距離Ｌが、目標車間距離Ｌ＊  の８割以下であるかに基づいて、自車両が先行車両に比較的接近している状態であるかどうかが判定される。そして、車間距離Ｌが、目標車間距離Ｌ＊  の８割よりも大きく、目標車間距離Ｌ＊  を下回ってはいるが比較的接近していない状態であると判断される場合には、ステップＳ６からステップＳ８に移行し、固有振動数の初期値ωｎ０  に係数Ｋ１が乗算され、初期値ωｎ０  がより小さな値に補正されて固有振動数ωｎが設定される。そして、この固有振動数ωｎに基づいて車間距離制御が行われることになる。よって、この場合も、目標車間距離Ｌ＊  への収束特性がより緩やかになるように制御が行われることになる。したがって、この場合も、轍等の影響によって車両挙動が不安定となると予測される状態にあっては、減速度が抑制されるようになっているから、車両挙動が不安定な状態で強い減速度が作用することを回避し、運転者に違和感を与えることを回避することができる。
【００４７】
また、このとき、減速時の補正係数Ｋ１は、加速時の補正係数Ｋ２よりも、大きな値に設定され、すなわち、減速度の抑制度合がより小さくなるようになっている。したがって、減速中、つまり、自車両と先行車両との間の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  よりも小さく接近している状態で、減速度合が小さくなると、却って運転者に違和感を与えることになるが、減速中は、加速時よりもその減速度の低減度合をより小さくするようにしているから、運転者に違和感を与えることを回避することができる。
【００４８】
そして、このように比較的先行車に接近している状態で、さらに、自車両と先行車両との車間距離が小さくなり、車間距離Ｌが、目標車間距離Ｌ＊  の８割よりも小さくなると、ステップＳ６からステップＳ１０に移行し、固有振動数ωｎとしてωｎ０  が設定される。つまり、設計時の理想的な収束特性となるように車間距離制御が行われるようになり、車間距離が速やかに目標車間距離Ｌ＊  と一致するように制御されることになる。したがって、車間距離Ｌが、目標車間距離Ｌ＊  の８割よりも小さくなり、自車両に比較的先行車両に接近している状態であって、すなわち、比較的強い減速度を必要とする状態では、収束特性の変更は行われず、理想的な収束特性となるように制御が行われるから、先行車両に接近している状態で減速度合が低減されることによって、却って運転者に違和感を与えることを回避することができると共に、速やかに目標車間距離Ｌ＊  を確保することができ、安全性を確保することができる。
【００４９】
このように、轍或いは横方向の風圧等によって、車両に横方向の外乱が作用し、車両挙動が不安定となると予測される状態では、車間距離Ｌの目標車間距離Ｌ＊  への車間距離制御における加減速度を低減するようにしたから、横方向外乱に対し、車両挙動が不安定となることを回避し、安全性を向上させることができる。
【００５０】
また、このとき、上述のように収束特性を決定する固有振動数ωｎを補正することにより、収束特性の加減速度の特定を決定する制御ゲインを補正するようにしているから、車間距離制御における加減速度を容易確実に抑制することができる。
なお、上記実施の形態においては、ＣＣＤカメラ２による撮像画像に基づいて轍検出を行うようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、特開平２００１−１８０５１１号公報に記載されているように、目標舵角と実舵角との舵角偏差の変動周期と、車体の左右の上下加速度から算出したロール成分の変動周期とが一致するときに轍路面を走行しているものと判断するようにしてもよく、要は轍路面を走行していることを検出することができれば、どのような方法であってもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、減速時には、固有振動数ωｎを補正することにより減速度合が小さくするようにしているため、目標車間距離Ｌ＊  を確保しにくい状態となり、運転者に違和感を与える場合がある。そこで、減速時に固有振動数ωｎを補正する際に、目標車間距離Ｌ＊  をより大きくなる方向に補正する目標車間距離補正手段を設けるようにしてもよい。このようにすることによって、より大きくなるように補正された目標車間距離Ｌ＊  となるように車間距離制御が行われることになるから、減速度合を抑制することに起因して、先行車両に接近する傾向となることを抑制することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態においては、固有振動数ωｎを補正し、車間距離制御部３３において目標車速Ｖ＊  を算出する際の収束特性を変更することによって車速変動を抑制し、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に緩やかに一致させるようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、固有振動数ωｎと同様に目標車速Ｖ＊  を算出する際の収束特性を決定する減衰係数ζを補正することによって、収束特性をその速度変化がより緩やかになる方向に補正するようにしてもよい。具体的には、減衰係数ζに“１”より大きい補正係数（例えば１．２〜１．４程度）を乗算し、減衰係数ζがより大きくなる方向に補正するようにし、その際、減速時の方が、減衰係数ζの増加度合が小さくなるように補正するようにすればよい。
【００５３】
また、前記収束特性に替えて、目標車間距離Ｌ＊  を補正するようにしてもよく、この場合、減速時には、目標車間距離Ｌ＊  に“１”より小さい補正係数を乗算して、目標車間距離Ｌ＊  を短くなる方向に補正して減速度合を小さくし、逆に加速時には、目標車間距離Ｌ＊  に“１”より大きい補正係数を乗算して、目標車間距離Ｌ＊  が長くなる方向に補正して加速度合を小さくし、その際、減速時の方が、目標車間距離Ｌ＊  の補正度合が小さくなるように補正すればよい。
【００５４】
また、前記収束特性に替えて、前記車速制御部１３において、前記スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御する際に、前記目標車速Ｖ＊  に基づいて算出している目標加減速度を補正するようにしてもよい。つまり、車速制御部１３において、自車速Ｖｓｐを目標車速Ｖ＊  に一致させるための目標加減速度を算出した後、目標加減速度に“１”より小さい補正係数（例えば０．６〜０．８程度）を乗算し、目標加減速度がより小さくなる方向に補正するようにし、その際、減速時の方が、目標加減速度の制限度合が小さくなるように補正するようにしてもよい。そして、この補正を行った後の目標加減速度を実現するように、前記スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御するようにしてもよい。
【００５５】
このように、減衰係数ζ、或いは、目標車間距離Ｌ＊  、或いは、目標加減速度を補正することによって、目標加減速度が抑制されすなわち加減速度が抑制されて車速変動が抑制されることになるから、この場合も上記実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
また、上記実施の形態においては、固有振動数ωｎのみを補正するようにしているが、固有振動数ωｎ、減衰係数ζ、目標車間距離Ｌ＊  、目標加減速度の何れを補正した場合でも結果的に加減速度を抑制することができるから、これらを複数組み合わせて補正するようにすることも可能であり、これらのうちの少なくとも何れか一つを補正するようにすれば、２つ、３つ、或いは全てについて補正を行うようにした場合であっても上記と同等の作用効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態においては、風圧を検出する手段として風圧センサを用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、風圧を検出することができるセンサであれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、横方向の外乱を与える要因として、車両の側面に作用する風圧と、轍とを想定した場合について説明したが、必ずしも両方を検出するようにする必要はなく、何れか一方を検出するようにした場合であっても適用することができる。また、車両に対し、横方向の外乱を与える要因であれば、横方向の外乱として適用することができることはいうまでもない。
【００５７】
また、上記実施の形態においては、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  ×０．８以下、つまり、８割以下であるときに、先行車両に接近している状態であるとして、固有振動数の初期値ωｎ０  の補正を行わないようにした場合について説明したが、目標車間距離Ｌ＊  の“８割”限るものではなく、任意に設定することが可能であることはいうまでもない。
【００５８】
なお、上記実施の形態において、図２の車間距離センサ１及び測距信号処理部１４が車間距離検出手段に対応し、目標車間距離設定部３２が目標車間距離設定手段に対応し、車速制御部１３及びスロットルアクチュエータ５、自動変速機６、制動制御装置７が制駆動力制御手段に対応し、ＣＣＤカメラ２、画像処理部１２及び風圧センサ３が横方向外乱検出手段に対応し、ＣＣＤカメラ２及び画像処理部１２が自車両の走行車線が轍路面であるかどうかを検出する手段に対応し、風圧センサ３が横方向の風圧を検出する手段に対応し、図９の補正処理が加減速度抑制手段に対応し、図９のステップＳ６の処理が接近度合検出手段に対応している。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、前記制駆動力制御手段は、前記車間距離検出手段で検出される車間距離が前記目標車間距離と一致するように予め設定された収束特性で制御を行い、前記加減速度抑制手段は、前記横方向外乱検出手段で横方向外乱が検出されたとき、前記収束特性を決定するゲインを、前記車間距離の前記目標車間距離への収束特性が非補正時よりもより緩やかな変動となるように補正する構成としたから、前記収束特性における加減速度の特性を決定するゲインを補正することによって、容易的確に加減速度を抑制することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態においては、前記加減速度抑制手段は、減速時に、前記目標車間距離設定手段で設定された目標車間距離をより大きな値に補正する目標車間距離補正手段を有する構成としたから、減速時に、加減速度抑制手段によって減速度が抑制されるため、自車両と先行車両との車間距離を十分確保することができない傾向となることに起因して運転者に違和感を与えることを回避することができる。
【００６１】
また、上記実施の形態においては、前記加減速度抑制手段は、減速時には、加速時よりもその加減速度抑制量が小さくなるように加減速度を抑制する構成としたから、減速時に、加減速度抑制手段によって減速度が抑制され、十分な減速効果を得ることができないことに起因して運転者に違和感を与えることを回避することができる。
【００６２】
また、上記実施の形態においては、前記加減速度抑制手段は、先行車との接近度合を検出する接近度合検出手段を備え、前記接近度合がしきい値を超えるときには、減速方向への加減速度の抑制を行わない構成としたから、先行車両に比較的接近している状態で、加減速度抑制手段によって減速度が抑制され、先行車両に接近しているにも係わらず十分な減速効果を得ることができないことに起因して運転者に違和感を与えることを回避することができる。なお、加減速度の抑制を行わないことだけに限定されるものではなく、抑制量を低減する方向であればよい。
【００６３】
さらに、上記実施の形態においては、前記横方向外乱検出手段は、自車両の走行車線が轍路面であるかどうかを検出する手段及び自車両の側面に作用する横方向の風圧を検出する手段の少なくとも何れか一方で構成するようにしたから、轍路面を走行しているとき、或いは、横方向の風圧が発生している状態において、容易的確に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における走行制御装置の概略構成図である。
【図２】図１のコントローラ１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の測距信号処理部を説明するためのブロック図である。
【図４】図２の相対速度演算部を説明するためのブロック図である。
【図５】図２の車間距離制御部を説明するためのブロック図である。
【図６】図２の車間距離制御部を説明するためのブロック図である。
【図７】図２の目標車間距離設定部を説明するためのブロック図である。
【図８】図２の画像処理部での処理を説明するための説明図である。
【図９】コントローラ１０で実行される補正処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】固有振動数ωｎと、車間距離Ｌの目標車間距離Ｌ＊  への収束特性との関係を表す説明図である。
【符号の説明】
１  車間距離センサ
２  ＣＣＤカメラ
３  風圧センサ
５  スロットルアクチュエータ
７  制動制御装置
１０  コントローラ
１２  画像処理部
１３  車速制御部
３０  走行制御部
【図１】
2004314849.tif 000005
【図２】
2004314849.tif 000006
【図３】
2004314849.tif 000007
【図４】
2004314849.tif 000008
【図５】
2004314849.tif 000009
【図６】
2004314849.tif 000010
【図７】
2004314849.tif 000011
【図８】
2004314849.tif 000012
【図９】
2004314849.tif 000013
【図１０】
2004314849.tif 000014