(57)【要約】【課題】先行車追従制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御を実施する機能を備えた場合でも、スムーズに先行車追従制御による車速制御を開始できる。【解決手段】走行速度制御装置は、自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御機能を有し、増減率マップ部４８に予め用意しているマップから車間距離偏差ΔＬや相対速度ΔＶに対応する増減率を得て、当該増減率をスロットルイニシャル制御で実施する本来のスロットル開度の値に乗算する補正部４７を備えている。【選択図】　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御機能を備えている走行速度制御装置において、
先行車両と自車両との車間距離又は先行車両の走行速度と自車両の走行速度との差分である相対速度のうちの少なくとも一方に基づいて、スロットルイニシャル制御を設定する設定手段を備えていることを特徴とする走行速度制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記スロットルイニシャル制御の制御目標値を補正することを特徴とする請求項１記載の走行速度制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御を実施しないことを特徴とする請求項１記載の走行速度制御装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を抑えることを特徴とする請求項１記載の走行速度制御装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記車間距離が基準距離よりも大きいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を増やすことを特徴とする請求項１記載の走行速度制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、予め用意しているマップから前記車間距離又は前記相対速度に対応する増減率を得て、当該増減率をスロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度に乗算すること前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の走行速度制御装置。
【請求項７】
自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御を実施する走行速度制御方法において、
先行車両と自車両との車間距離又は先行車両の走行速度と自車両の走行速度との差分である相対速度のうちの少なくとも一方に基づいて、スロットルイニシャル制御を設定することを特徴とする走行速度制御方法。
【請求項８】
前記スロットルイニシャル制御の制御目標値を補正することで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項７記載の走行速度制御方法。
【請求項９】
前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御を実施しないことで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項７記載の走行速度制御方法。
【請求項１０】
前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を抑えることで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項７記載の走行速度制御方法。
【請求項１１】
前記車間距離が基準距離よりも大きいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を増やすことで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項７記載の走行速度制御方法。
【請求項１２】
予め用意しているマップから前記車間距離又は前記相対速度に対応する増減率を得て、当該増減率をスロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度に乗算することで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の走行速度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる走行速度制御装置及び走行速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行速度制御装置として、特開平９−２０７６１６号公報に記載されている走行速度制御装置がある。この特開平９−２０７６１６号公報に記載されている走行速度制御装置は、定速制御開始時に、スロットル全閉状態から設定車速に対応するスロットル開度になるように、スロットルバルブにワイヤを介して連結されているスロットルアクチュエータを駆動するスロットルイニシャル制御を行っている。このスロットルイニシャル制御により、設定車速を維持するために制御開始時にイニシャライズ処理として必要なスロットル開度までスロットルアクチュエータの最大開速度でスロットルバルブを開くことで、スロットルアクチュエータに負圧式アクチュエータを用いている場合でも、スムーズに車速制御を開始することが実現されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先行車追従制御装置においては、先行車両と自車両との間の車間距離や先行車両の走行速度と自車両の走行速度との差分である相対速度に応じて自車両の車速制御を行うものが知られている。そして、この先行車追従制御に前述のスロットルイニシャル制御の技術を組み合わせることで、次のようなことが可能になる。
【０００４】
先行車追従制御の開始時に、自車両が先行車両に近づいている状態（車間距離が比較的短い）或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態（自車両が先行車両に接近していく状態）である場合、スロットルイニシャル制御を実施し、その後車速制御で減速制御してから定速制御により先行車に追従する、といったことが可能になる。
【０００５】
また逆に、自車両が先行車両からかなり離れている状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態（自車両が先行車両から離れていく状態）である場合、スロットルイニシャル制御を実施し、その後車速制御で加速制御してから定速制御により先行車に追従する、といったことが可能になる。
しかし、前述のようなスロットルイニシャル制御と先行車追従制御とを単に組み合わせただけでは、次のような問題がある。
【０００６】
自車両が先行車両に近づいている状態或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態である場合、スロットルイニシャル制御の実施により必要なスロットル開度までスロットルバルブを一旦開いてしまうことで、先行車追従制御のための車速制御を開始した直後から減速する必要があるのにもかかわらず、不要な加速を呈してしまうといった問題が発生する。例えば、このような挙動はドライバーに違和感を与えてしまう。
【０００７】
またその逆に、自車両が先行車両からかなり離れた状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態の場合、スロットルイニシャル制御の実施により必要なスロットル開度までスロットルバルブを一旦開くので加速するが、スロットルイニシャル制御による加速の後、先行車追従制御本来の制御により再び加速するため、加速が二段階になってしまうといった問題が発生する。また、このような挙動もドライバーに違和感を与えてしまう。
【０００８】
このように先行車追従制御はその開始時に特有の制御を行うので、スロットルイニシャル制御を単に組み合わせたのでは問題が発生してしまう。
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、先行車追従制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御を実施する機能を備えた場合でも、スムーズに先行車追従制御による車速制御を開始できる走行速度制御装置及びその方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために、請求項１記載の発明に係る走行速度制御装置は、自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御機能を備えている走行速度制御装置において、先行車両と自車両との車間距離又は先行車両の走行速度と自車両の走行速度との差分である相対速度のうちの少なくとも一方に基づいて、スロットルイニシャル制御を設定する設定手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明に係る走行速度制御装置は、請求項１記載の発明に係る走行速度制御装置において、前記設定手段が、前記スロットルイニシャル制御の制御目標値を補正することを特徴としている。
また、請求項３記載の発明に係る走行速度制御装置は、請求項１記載の発明に係る走行速度制御装置において、前記設定手段が、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御を実施しないことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係る走行速度制御装置は、請求項１記載の発明に係る走行速度制御装置において、前記設定手段が、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を抑えることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係る走行速度制御装置は、請求項１記載の発明に係る走行速度制御装置において、前記設定手段が、前記車間距離が基準距離よりも大きいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を増やすことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係る走行速度制御装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明に係る走行速度制御装置において、前記設定手段が、予め用意しているマップから前記車間距離又は前記相対速度に対応する増減率を得て、当該増減率をスロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度に乗算すること前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明に係る走行速度制御方法は、自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御の開始時にスロットル開度を一旦増加させるスロットルイニシャル制御を実施する走行速度制御方法において、先行車両と自車両との車間距離又は先行車両の走行速度と自車両の走行速度との差分である相対速度のうちの少なくとも一方に基づいて、スロットルイニシャル制御を設定することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係る走行速度制御方法は、請求項７記載の発明に係る走行速度制御方法において、前記スロットルイニシャル制御の制御目標値を補正することで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
また、請求項９記載の発明に係る走行速度制御方法は、請求項７記載の発明に係る走行速度制御方法において、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御を実施しないことで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明に係る走行速度制御方法は、請求項７記載の発明に係る走行速度制御方法において、前記車間距離が基準距離よりも小さいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を抑えることで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明に係る走行速度制御方法は、請求項７記載の発明に係る走行速度制御方法において、前記車間距離が基準距離よりも大きいとき又は前記相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていることを検出したときには、前記スロットルイニシャル制御で実施する前記スロットル開度の増加量を増やすことで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明に係る走行速度制御方法は、請求項７乃至１１のいずれかに記載の発明に係る走行速度制御方法において、予め用意しているマップから前記車間距離又は前記相対速度に対応する増減率を得て、当該増減率をスロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度に乗算することで前記スロットルイニシャル制御の設定をすることを特徴としている。
【００１９】
ここで、自車両の走行速度を制御して先行車両に自車両を追従させる車速制御、いわゆる先行車追従制御では、車間距離や相対速度に基づいて自車両の走行速度を最適値に決定する。
請求項１及び６に記載の発明では、そのように先行車追従制御において走行速度を決定するための車間距離や相対速度に基づいて、当該先行車追従制御の開始時に実施するスロットルイニシャル制御を設定している。そして、請求項２及び７に記載の発明では、スロットルイニシャル制御で使用する制御目標値を補正することでその設定を実現している。
【００２０】
また、先行車追従制御の開始時には、車間距離が短い又は自車両が先行車両に近づいていく場合には減速する制御を実施し、その逆に、車間距離が長い又は自車両が先行車両から遠ざかっていく場合には加速する制御を実施するようになっている。
請求項３，４，９及び１０に記載の発明では、このような先行車追従制御の特性のもとでスロットルイニシャル制御を実施することに対応して、車間距離が基準距離よりも小さいとき又は相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていることを検出したときには、スロットルイニシャル制御を実施しないようにしたり、スロットルイニシャル制御を実施する場合でもそのスロットル開度の増加量を抑えるようにしている。一方、請求項５及び１１に記載の発明では、車間距離が基準距離よりも大きいとき又は相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていることを検出したときには、前記スロットル開度の増加量を増やすようにしている。
【００２１】
【発明の効果】
以上より、発明によれば、車間距離又は相対速度のうちの少なくとも一方に基づいてスロットルイニシャル制御を設定することで、先行車追従制御の開始時にスロットルイニシャル制御を効果的に実施し、不要な加速をなくすことができる。これにより、先行車追従制御の開始時にドライバーに違和感を与えることもない。
【００２２】
特に、請求項３，４，５，９，１０及び１１に記載の発明によれば、先行車追従制御の開始時の特有の制御特性に合わせてスロットルイニシャル制御を設定すことで、その効果をより効果的にすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明を適用した走行速度制御装置を示す構成図である。図中、符号１は駆動源であるエンジン、符号２はエンジンの駆動力を変換する自動変速機である。また、符号３は、レーザや電波等を利用し、自車両前方の物体を検出すると共に、その物体までの距離を検出することが可能な車間距離センサである。また、符号４は、自車両の走行速度を検出する走行速度センサである。例えば、車速センサ４は、自動変速機２の出力軸回転速度を検出する。また、符号５は、前記車間距離センサ３で検出された車間距離が、例えば自車両の走行速度に応じた目標車間距離になるように、自車両の走行速度、つまり駆動力や制動力を制御する走行速度コントロールユニットである。また、符号６は、前記エンジン１の作動状態を制御するスロットルアクチュエータ、また、符号７は、前記自動変速機２の変速比を制御する変速機アクチュエータ、また、符号８は、ブレーキペダルの踏込みとは個別に各車輪の制動力を制御するブレーキアクチュエータであり、夫々、前記走行速度コントロールユニット５からの指令値（指令信号）に応じて作動状態が制御される。
【００２４】
図２は、走行速度制御装置の構成をブロック図として示す図である。この走行速度制御装置は、走行速度と車間距離とを入力とし、走行速度を出力としている。
すなわち、車間距離センサ３で検出された車間距離は、測距信号処理部１１で信号処理されて、自車両から前方物体、より具体的には先行車両までの車間距離（Ｌ）として算出される。さらに、測距信号処理部１１では、自車両の走行速度と先行車両の走行速度との差分である相対速度（ΔＶ）を算出する。ここで、相対速度は、算出した車間距離を微分して算出したり、或いは車間距離をバンドパスフィルタを通して得られる。そして、測距信号処理部１１は、算出した車間距離及び相対速度を先行車追従制御部２０及び車速制御部４０それぞれに出力する。
【００２５】
一方、前記走行速度センサ２で検出された走行速度は、走行速度信号処理部１２で信号処理されて、自車両の走行速度（Ｖ）として算出される。走行速度信号処理部１２は、算出した走行速度を先行車追従制御部２０及び車速制御部４０それぞれに出力する。
先行車追従制御部２０では、前記車間距離、前記走行速度及び前記相対速度に基づいて目標車間距離を設定し、その目標車間距離、車間距離及び走行速度から目標走行速度を設定し、それが達成されるように制御信号を車速制御部４０に出力する。なお、この先行車追従制御部２０の構成については後で詳述する。
【００２６】
車速制御部４０では、前記目標走行速度と実際の走行速度とに基づいて目標駆動力（目標制動力を含む）を算出し、目標駆動力を駆動力と制動力とに分け、それらをスロットル制御部６０とブレーキ制御部１３とに出力する。この車速制御部４０は、フィードバック制御手法や、特開平１０−２７２９６３号公報に示すロバストモデルマッチング制御手法等の種々の手法を用いて構成することができる。なお、この車速制御部４０の構成については後で詳述する。
【００２７】
スロットル制御部６０では、スロットル開度指令値に応じてスロットルアクチュエータ７０を調整するように構成されており、与えられた駆動力（或いはエンジンプレーキによる制動力）が達成されるようにスロットルアクチュエータ７０に駆動信号を出力する。また、ブレーキ制御部１３では、ブレーキ液圧指令値に応じてブレーキ液圧を調整するように構成されており、与えられた制動力が達成されるようにブレーキアクチュエータ８に駆動信号を出力する。さらに、変速比制御部１４は、変速比指令値に応じて変速機の変速比を調節するように構成されており、変速比を所定値にするために変速機アクチュエータ７に駆動信号を出力する。なお、変速機は有段変速機でも無段変速機でもよい。
【００２８】
次に、図２に示した先行車追従制御部２０、車速制御部４０及びスロットル制御部６０、及びスロットルアクチュエータ７０の詳細を説明する。
先ず、先行車追従制御部２０の詳細を説明する。この実施の形態では、先行車追従制御部２０からの車速指令値Ｖ＊を入力とし、走行車速センサ４により検出される自車速Ｖを出力とする車速制御系の伝達特性Ｇｖ（ｓ）を、下記（１）式に示すように一次遅れの系に近似している。
【００２９】
Ｇｖ（ｓ）＝ωｖ／（ｓ＋ωｖ）　・・・（１）
ここで、ωｖは車速制御部４０の伝達係数の折点角周波数である。
図３は、このような伝達特性を実現する先行車追従制御部２０の構成を示すブロック図である。この先行車追従制御部２０は、車間距離指令値演算部２１、目標車間距離演算部２２、車速指令値演算部２３及び目標車間距離演算用定数決定部３０から構成されている。
【００３０】
このような構成からなる先行車追従制御部２０には、前述したように前記測距信号処理部１１からの車間距離Ｌ及び相対速度ΔＶと走行速度信号処理部１２からの自車速Ｖとが入力されている。
車間距離指令値演算部２１は、自車速Ｖと相対速度△Ｖとに基づいて車間距離指令値Ｌ＊を演算する。具体的には、下記（２）式で示す先行車両の走行速度Ｖｔの関数として、車間距離指令値Ｌ＊を下記（３）式により演算する。
【００３１】
Ｖｔ＝Ｖ＋△Ｖ　・・・（２）
2004001624.tif 000003
ここで、ａは係数であり、Ｌｏｆはオフセット値である。なお、（２）式の関係からわかるように、車間距離指令値Ｌ＊を自車速Ｖの関数として演算するようにしてもよい。この場合、（４）式により演算する。
【００３２】
Ｌ＊＝ａ’・Ｖ＋Ｌｏｆ　・・・（４）
ここで、ａ’は係数である。また、車間距離指令値Ｌ＊は乗員が設定した設定値であってもよい。
車間距離指令値演算部２１は、算出した車間距離指令値Ｌ＊を目標車間距離演算部２２に出力する。
【００３３】
一方、目標車間距離演算用定数決定部３０は、車間距離指令値演算部２１からの車間距離指令値Ｌ＊を入力とし、車間距離センサ３により検出された車間距離Ｌを出力とする車間距離制御系において、車間距離Ｌが車間距離指令値Ｌ＊に到達するまでの車間距離制御の応答特性を車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとに応じた最適な応答特性（以下、目標車間距離制御応答特性という。）とするために、車間距離制御系の減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとに応じて決定している。
【００３４】
ここで、車間距離偏差△Ｌは下記（５）式となる。
△Ｌ＝Ｌ−Ｌ＊　・・・（５）
具体的には、種々の追従場面において最適な車間距離制御の応答特性が得られるように、車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとに応じた車間距離制御系の減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを予めマップとして設定し、追従制御時の車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとに対応する減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを目標車間距離演算用定数として決定する。
【００３５】
図４は、そのような処理を実現する目標車間距離演算用定数決定部３０の構成例を示す。この目標車間距離演算用定数決定部３０は、車間距離Ｌ、車間距離指令値Ｌ＊に基づいて車間距離偏差ΔＬを算出する車間距離偏差演算部３１と、減衰係数ζＴ及び固有振動数ωＴの算出用のマップが格納されているマップ部３２と、相対速度ΔＶと車間距離偏差ΔＬとをもとにマップ部３２のマップに基づいて固有振動数ωＴを算出する固有振動数算出部３３と、相対速度ΔＶと車間距離偏差ΔＬとをもとにマップ部３２のマップ部に基づいて減衰係数ζＴを算出する車間距離指令値演算部３４とを備えている。
【００３６】
このように構成されている目標車間距離演算用定数決定部３０は、決定した減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを目標車間距離演算部２２に出力する。
目標車間距離演算部２２は、車間距離指令値演算部３４からの減衰係数ζＴ及び固有振動数ωＴを用いて、車間距離指令値Ｌ＊を下記（６）式に示す二次形式のフィルターを通して目標車間距離ＬＴと目標相対速度△ＶＴとを演算する。なお、先行車を認識した直後の車間距離Ｌ０と相対速度△Ｖ０とを初期値にする。
【００３７】
【数１】
2004001624.tif 000004
【００３８】
この（６）式により演算される目標車間距離ＬＴと目標相対速度△ＶＴとは、実車間距離Ｌが目標車間距離制御応答特性を経て車間距離指令値Ｌ＊に収束するように、車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとの時間的推移を規定した最終車間距離指令値を示す。
この（６）式を展開してラプラス変換すると下記（７）式のように表すことができる。
【００３９】
ＬＴ（ｓ）／Ｌ＊（ｓ）＝ωＴ２／（ｓ２＋２ζＴωＴｓ＋ωＴ２）　・・・（７）
この（７）式は車間距離指令値Ｌ＊に対する目標車間距離ＬＴの伝達関数であり二次式で表される。この実施の形態では、車間距離制御系において、実車間距離Ｌが前記（７）式で表される目標車間距離ＬＴ（最終車間距離指令値）となるようにフィードバック制御を行う。前述したように、車間距離制御系の減衰係数ζＴ及び固有振動数ωＴに、車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとに応じた目標車間距離制御応答が得られる値を設定したので、種々の追従場面において望ましい車間距離制御応答を実現できる。
【００４０】
なお、目標車間距離制御応答特性としては、割り込み場面や追い抜き場面等において、先行車両との車間距離が車間距離指令値を下回っているときでも、先行車両との相対速度が小さい場合は急な減速を行わず、実車間距離が車間距離指令値にゆっくりと収束するような応答が望ましい。また、接近場面等において相対速度が大きいときでも車間距離が長い場合は急な減速を行わず、車間距離が指令値にゆっくりと収束するような応答が望ましい。このような追従場面では、実車間距離が指令値をオーバーシュート又はアンダーシュートしてから収束するような二次の応答特性となり、そのような応答を前記（６）式及び（７）式で表す二次のフィルターにより実現することかできる。
【００４１】
目標車間距離演算部２２は、このようにして得た車間距離偏差△Ｌと相対速度△Ｖとを車速指令値演算部２３に出力する。
車速指令値演算部２３は、所定の定数ｆＶ，ｆＬを用いて下記（８）式により車速指令値Ｖ＊を演算し、求めた車速指令値Ｖ＊を車速制御部４０に出力する。
Ｖ＊＝Ｖ（ｔ）＋△Ｖ（ｔ）−｛ｆＶ（△ＶＴ（ｔ）−△Ｖ（ｔ））＋ｆＬ（ＬＴ（ｔ）−Ｌ（ｔ））｝　　・・・（８）
ここで、ｆＶは目標相対速度偏差（目標相対速度△ＶＴ（ｔ）と相対速度検出値△Ｖ（ｔ）との差、（△ＶＴ（ｔ）−△Ｖ（ｔ）））　に乗ずる定数であり、ｆ　Ｌは目標車間距離偏差（目標車間距離ＬＴ（ｔ）と車間距離検出値Ｌ（ｔ）との差、（ＬＴ（ｔ）−Ｌ（ｔ）））に乗ずる定数である。
【００４２】
以上が先行車追従制御部２０の構成の詳細である。なお、先行車追従制御部２０は、車間距離センサ３により先行車両を検出できない場合は、乗員が目標車速として設定した車速を車速指令値Ｖ＊として車速制御部４０へ出力する。
次に、車速制御部４０の詳細を説明する。
車速制御部４０は、車速指令値ＶＣＯＭ（ｔ）と自車速ＶＡ（ｔ）を入力し駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）を演算する。ここで、車速指令値ＶＣＯＭ（ｔ）は、前記車速指令値Ｖ＊の各時刻ｔにおける値に対応し、自車速ＶＡ（ｔ）は、前記自車速Ｖの各時刻ｔにおける値に対応している。
【００４３】
図５は、車速制御部４０の構成例を示す。この車速制御部４０は、モデルマッチング補償器部４１、外乱推定器部４２、ブレーキ圧指令値算出部４３、エンジントルク指令値算出部４４、スロットル開度指令値算出部４５、変速比指令値算出部４６、補正部４７及び増減率マップ部４８を備えている。
この車速制御部４０では、車速指令値ＶＣＯＭ（ｔ）を入力とし、自車速ＶＡ（ｔ）を出力としており、この場合、その伝達特性ＧＶ（ｓ）を下記（９）式で表すことができる。
【００４４】
ＧＶ（ｓ）＝１／（ＴＶ・ｓ　＋１）・ｅ−Ｌｖ・ｓ　・・・（９）
ここで、ＴＶは１次遅れ時定数であり、ＬＶはパワートレイン系の遅れによる無駄時間である。
また、制御対象の車両モデルを駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）を操作量とし、自車速ＶＡ（ｔ）を制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレインの挙動を下記（１０）式に示す簡易線形モデルとして表すことができる。
【００４５】
ＶＡ（ｔ）＝１／（ｍＶ・Ｒｔ　・ｓ）・ｅ−Ｌｖ・ｓ・ｄＦＣ（ｔ）　・・・（１０）
ここで、Ｒｔはタイヤの有効回転半径であり、ｍＶは車両質量である。
この（１０）式に示すような駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）を入力とし、自車速ＶＡ（ｔ）を出力とする車両モデルは、１／ｓの形となるので積分特性を有することになる。
【００４６】
なお、制御対象の特性にはパワートレイン系の遅れにより無駄時間ＬＶも含まれ、かつ、使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間ＬＶの値が変化する非線形特性に、後述するように、近似ゼロイングモデルによる外乱推定器を用いることで、駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）を入力とし、自車速ＶＡ（ｔ）を出力とする車両モデルを上記と同じ式で表すことができる。
【００４７】
ここで、車速指令値ＶＣＯＭ（ｔ）を入力とし、自車速ＶＡ（ｔ）を出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れＴＨと無駄時間ＬＶという要素をもつ伝達特化ＧＶ（ｓ　）の特定に一致させると、前記図５に示すモデルマッチング補償器部４１を構成する補償器Ｃ３（ｓ）、外乱推定器部４２を構成する補償器Ｃ１（ｓ），Ｃ２（ｓ）を用いて次のように定めることができる。なお、補償器Ｃ１（ｓ），Ｃ２（ｓ）は近似ゼロイング手法を採用して外乱推定器部４２を構成し、これら補償器Ｃ１（ｓ），Ｃ２（ｓ）は外乱やモデル変化誤差による影響を抑制するように機能し、また、補償器Ｃ３（ｓ）は、モデルマッチング手法を採用してモデルマッチング補償器部４１を構成している。
【００４８】
外乱推定器部４２を構成する補償器Ｃ１（ｓ），Ｃ２（ｓ）をそれぞれ下記（１１）式及び（１２）式として表すことができる。
Ｃ１（ｓ）＝ｅ−Ｌｖ・ｓ／（ＴＶ・ｓ＋１）　・・・（１１）
Ｃ２（ｓ）＝（ｍｖ・Ｒｔ・ｓ）／（ＴＶ・ｓ＋１）　・・・（１２）
このような補償器Ｃ１（ｓ），Ｃ２（ｓ）である場合、外乱推定値ｄＶ（ｔ）は、下記（１３）式となる。
【００４９】
ｄＶ（ｔ）＝Ｃ２（ｓ）・ＶＡ（ｔ）−Ｃ１（ｓ）・ｄＦＣ（ｔ）・・・（１３）
また、制御対象の無駄時間を無視して、規範モデルＧＶ（ｓ）を時定数ＴＶの１次ローパスフィルタとすると、モデルマッチング補償器部４１を構成する補償器Ｃ３（ｓ）を下記（１４）式として表すことができる。
【００５０】
Ｃ３（ｓ）＝ｍＶ・Ｒｔ／ＴＶ　・・・（１４）
以上のような補償器Ｃ１（ｓ）、Ｃ２（ｓ）、Ｃ３（ｓ）により、駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）が下記（１５）式として算出される。
ｄＦＣ（ｔ）＝Ｃ３（ｓ）・｛ＶＣＣＯＭ（ｔ）−ＶＡ（ｔ）｝−｛Ｃ２（ｓ）・ＶＡ（ｔ）−Ｃ１（ｓ）・ｄＦＣ（ｔ）｝　・・・（１５）
エンジントルク指令値算出部４４では、この駆動トルク指令値ｄＦＣ（ｔ）と実変速比ＲＡＴＩＯ（ｔ）とに基づいてエンジントルク指令値ＴＥＣＯＭ（ｔ）を下記（１６）により算出する。
【００５１】
ＴＥＣＯＭ（ｔ）＝ｄＦＣ（ｔ）／｛Ｇｆ・ＲＡＴＩＯ（ｔ）｝・・・（１６）
ここで、Ｇｆはファイナルギヤ比である。
そして、スロットル開度指令値算出部４５は、このエンジントルク指令値ＴＥＣＯＭ（ｔ）とエンジン回転速度Ｎｅ（ｔ）とに基づいてエンジン全性能マップより目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）を算出する。図６は、エンジン全性能マップの一例であるエンジン非線形定常特性マップであり、エンジントルクとスロットル開度との関係をエンジン回転速度をパラメータとして示しており、このようなエンジン全性能マップよりエンジントルク指令値ＴＥＣＯＭ（ｔ）とエンジン回転速度Ｎｅ（ｔ）とに基づいて目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）を得る。そして、スロットル開度指令値算出部４５は、目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）をスロットル制御部６０に出力する。
【００５２】
なお、補正部４７及び増減率マップ部４８は、先行車追従制御の開始時において、その開始時に実施するスロットルイニシャル制御を補正するための構成であり、後で詳述する。
以上が車速制御部４０の構成の詳細である。
次に、スロットル制御部６０の詳細を説明する。スロットル制御部６０は、目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）が入力され、その入力に応じた駆動信号指令値Ｄｕｔｙ（ｔ）をスロットルアクチュエータ７０へ出力する。図７は、そのような処理を実現するスロットル制御部６０の構成例を示す。このスロットル制御部６０は、モデルマッチング補償器部６１、外乱推定器部６２及び非線形補償器６３を備えている。
【００５３】
ここで、制御対象であるスロットルアクチュエータ７０の制御モデルは、補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）を操作量とし、スロットル開度相当量ＴＶＯ（ｔ）を制御量としてモデル化することによって、下記（１７）式に示す簡易線形モデルとして表される。
ＴＶＯ（ｔ）＝（ｋａ／ｓ）．ｅ−Ｌａ・ｓ・Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）・・・（１７）
ここで、ｋａは積分ゲイン（Ｄｕｔｙ１００％時の開閉速度）であり、Ｌａは無駄時間である。
【００５４】
このように補償前駆勤信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）を入力とし、スロットル開度相当量ＴＶＯ（ｔ）を出力とする制御モデルは、１／ｓの形となるので積分特性を有することがわかる。
なお、制御対象の特性には、使用するスロットルアクチュエータ７０により無駄時間Ｌａが変わる非線形特性を有するが、後述するように、近似ゼロイング手法による外乱推定器を用いることにより、補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）を入力とし、スロットル開度相当量ＴＶＯ（ｔ）を出力とする制御モデルを上式と同じ式で表すことができる。
【００５５】
ここで、補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）を入力とし、スロットル開度相当量ＴＶＯ（ｔ）を出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れＴａや無駄時間Ｌａといった要素をもつ伝達特性Ｇａ（ｓ）の特性に一致させると、前記図７に示すモデルマッチング補償器部６１を構成する補償器Ｃ６（ｓ）、外乱推定器部６２を構成する補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ）を用いて次のように定めることができる。なお、補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ）は近似ゼロイング手法を採用して外乱推定器部６２を構成し、これら補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ）は外乱やモデル変化誤差による影響を抑制するように機能し、また、補償器Ｃ６（ｓ）は、モデルマッチング手法を採用してモデルマッチング補償器部６１を構成している。
【００５６】
外乱推定器部６２を構成する補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ）をそれぞれ下記（１１）式及び（１２）式として表すことができる。
Ｃ４（ｓ）＝ｅ−Ｌａ・ｓ／（Ｔａ・ｓ＋１）　　・・・（１８）
Ｃ５（ｓ）＝ｓ／｛（ｋａ・（Ｔａ・ｓ＋１）｝　・・・（１９）
このような補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ）である場合、外乱推定値ｄＶａ（ｔ）は、下記（２０）式となる。
【００５７】
2004001624.tif 000005
また、制御対象の無駄時間を無視して、規範モデルを時定数Ｔｂの１次ローパスフィルタとすると、モデルマッチング補償器部６１を構成する補償器Ｃ６（ｓ）を下記（２１）式として表される。
【００５８】
Ｃ６（ｓ）＝１／（ｋａ・Ｔｂ）　・・・（２１）
以上のような補償器Ｃ４（ｓ），Ｃ５（ｓ），Ｃ６（ｓ）により、補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）が下記（２２）式として算出される。
2004001624.tif 000006
さらに、スロットルアクチュエータ７０に負圧式アクチュエータを用いた場合、負圧を作るバキュームモータのＯＮ／ＯＦＦ時やベントバルブ開閉時の摩擦など非線形要素の影響を受け易い。そのため、非線形補償部６３で、そのようにようにして算出した補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）に対して図８に示すようなマップを用いて非線形補償を施したバキューム（ＶＡＣ）／ベント（ＶＥＮＴ）駆動信号Ｄｕｔｙ（ｔ）を得て、この値をスロットルアクチュエータ７０に出力する。
【００５９】
ここで、非線形補償マップは、図８に示すように、補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）からＶＡＣ／ＶＥＮＴ駆動信号Ｄｕｔｙ（ｔ）を算出するためのマップである。例えば、Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）≧０の場合はバキュームモータ駆動信号を出力し、Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）＜０の場合はベントバルブ駆動信号を出力するようなマップになっている。
【００６０】
なお、負圧式アクチュエータは、負圧を動力源として動作するものであるが、そのための負圧をバキュームモータを駆動して作ってもよいし、吸気管負圧を利用して発生させてもよい。また、負圧式アクチュエータにおいては、バキューム（ＶＡＣ）のときはスロットルを開き、ベント（ＶＥＮＴ）のときはスロットルを閉じるように駆動する。
【００６１】
ここで、負圧式アクチュエータとしてのスロットルアクチュエータ７０の構成を説明する。図９は、そのスロットルアクチュエータ７０の構成例を示す。
スロットルアクチュエータ７０は、大別して、アクチュエータ７１、バキュームポンプ７２、ベントバルブ７３及びセーフティバルブ７４から構成されており、アクチュエータ７１とバキュームポンプ７２とが接続されている管路途中にベントバルブ７３及びセーフティバルブ７４が配置されている。
【００６２】
アクチュエータ７１は、負圧室７１ａをダイヤフラム７１ｂにより区画して形成しており、ダイヤフラム７１ｂにスロットルバルブに接続されているアクセルワイヤ７１ｃが取り付けられている。また、バキュームポンプ７２は、モータ７２ａによりダイヤフラム７２ｂを駆動して、前記アクチュエータ７１の負圧室７１ａを負圧にするように構成されている。そして、ベンドバルブ７３及びセーフティバルブ７４はアクチュエータ７１の負圧室７１ａの負圧を抜いて大気圧にするためのものであり、ベントバルブ７３はベントバルブソレノイド７３ａが制御されることで駆動し、また、セーフティバルブ７４はバキュームポンプモータ７４ａが制御されることで駆動するようになっている。なお、セーフティバルブ７４は大気に連通しており、車速制御を解除したり、何らかの異常を検出した場合に車速制御を停止させるものとして機能している。
【００６３】
このようなスロットルアクチュエータ７０では、バキュームポンプ７２、ベントバルブ７３を適宜駆動することにより、負圧に応じてアクチュエータ７１のダイヤフラム７１ｂを移動（図９において左右方向に移動）させ、ダイヤフラム７１ｂに接続されているアクセルワイヤ７１ｃを介してスロットルバルブの開閉を行っている。
【００６４】
これにより、コントロールユニット１００を構成している車速制御部４０は、スロットル開度指令値をスロットル制御部６０に出力して、スロットル制御部６０及び信号線１０１を介して、このように構成されているスロットルアクチュエータ７０のバキュームポンプ７２、ベントバルブ７３及びセーフティバルブ７４を適宜制御し、エンジンのスロットルバルブを調節している。スロットル制御部６０が信号線１０１を介して出力するスロットル開度指令値は、前記バキューム（ＶＡＣ）駆動信号Ｄｕｔｙ（ｔ）或いはベント（ＶＥＮＴ）駆動信号Ｄｕｔｙ（ｔ）に対応する。
【００６５】
以上が走行速度制御装置の全体構成、及び走行速度制御装置を構成する先行車追従制御部２０、車速制御部４０及びスロットル制御部６０、及びスロットルアクチュエータ７０の説明である。
そして、この走行速度制御装置は、本発明を適用することによるスロットルイニシャル制御を補正することが可能になっており、次にこれについて説明する。
【００６６】
スロットルイニシャル制御とは、前述したように、例えば特開平９−２０７６１６号公報に開示されているように、スロットル全閉状態から設定車速に対応するスロットル開度に円滑に繋がるようにするための車速制御の初期制御である。本発明の適用により、走行速度制御装置は、このようなスロットルイニシャル制御を先行車追従制御の開始時に実行するようにし、自車両が先行車両に近づいている状態（車間距離が比較的短い）或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態（自車両が先行車両に接近していく状態）である場合、またその逆に、自車両が先行車両からかなり離れている状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態（自車両が先行車両から離れていく状態）である場合、実施するスロットルイニシャル制御を適宜補正している。具体的には、次のように補正している。
【００６７】
前述したように、先行車追従制御部２０により車間距離Ｌや相対速度ΔＶを計測しているが、スロットルイニシャル制御の補正として、この車間距離Ｌ及び相対速度ΔＶに応じてスロットルイニシャル制御のための制御信号を補正している。ここでは、前記車速制御部４０のスロットル開度指令値算出部４５が算出したスロットルイニシャル制御時の制御信号である目標スロットル開度（以下、目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉという。）を補正する場合について複数の例を挙げて説明する。
【００６８】
先ず、第１の補正方法では、車間距離Ｌや相対速度ΔＶから自車両が先行車両に近づいている状態或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態である場合に、前記目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを０にしている。すなわち、スロットルイニシャル制御を行わずに、通常の車速制御を開始させるようにする。
【００６９】
具体的な構成として説明すると、図５に示す車速制御部４０の補正部４７が、スロットル開度指令値算出部４５が通常のスロットルイニシャル制御を行うために算出した目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）である目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを０することになる。
或いは、第２の補正方法として、車間距離Ｌ及び相対速度ΔＶに基づいて所定のマップを用いて増減率（Ｔｖｏｒｉａｄｊ）を求め、下記（２３）式に示すように、それを目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉに乗じて、新たな目標スロットル開度初期値する方法が挙げられる。
【００７０】
Ｔｖｏｒｉ＝Ｔｖｏｒｉ×Ｔｖｏｒｉａｄｊ　・・・（２３）
例えば、前記所定のマップとしては、図１０に示すように、車間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ−Ｌ＊）と相対速度ΔＶとから増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊを決定することができるマップが挙げられる。このマップでは、相対速度ΔＶが大きい程、又は車間距離偏差ΔＬが大きい程、高い増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊになるようになっており、また、相対速度ΔＶが小さい程（マイナス側に大きい程）、又は車間距離偏差ΔＬが小さい程（マイナス側に大きい程）、低い増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊになる。
【００７１】
このようなマップを利用すれば、自車両が先行車両に近づいている状態或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態である場合には、増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊが低くなる或いは０になるので、元の目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉに比べて新たな目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉが小さい値或いは０に決定される。その逆に、自車両が先行車両からかなり離れている状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態である場合には、増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊが高くなるので、元の目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉに比べて新たな目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉが大きな値に決定される。
【００７２】
この第２の補正方法を具体的な構成として説明すると、図５に示す車速制御部４０の補正部４７が、増減率マップ部４８に保持されている前記マップに基づいて、スロットル開度指令値算出部４５が算出した目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを増減率Ｔｖｏｒｉａｄｊで補正することになる。
以上のような第１及び第２の補正方法により、車間距離が基準距離よりも小さいとき又は相対速度に基づいて自車両が先行車両に近づいていると検出したときには、スロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度の増加量を抑える補正をし、その逆に、車間距離が基準距離よりも大きいとき又は相対速度に基づいて自車両が先行車両から遠ざかっていると検出したときには、スロットルイニシャル制御で実施するスロットル開度の増加量を増やす補正をしている。ここで、基準距離は車間距離指令値Ｌ＊である。
【００７３】
以上のように、走行速度制御装置では、スロットルイニシャル制御を適宜補正している。
次に、走行速度制御装置の車速制御の際の処理手順を説明する。図１１は、その車速制御のメインルーチンのフローチャートを示す。この実施の形態では、走行速度制御装置の制御をコントロールユニットのマイクロコンピュータにより実現しており、コントロールユニットのマイクロコンピュータが所定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）で図１１に示す処理手順をメインルーチンとして実行している。
【００７４】
先ず、ステップＳ１において、走行速度センサ４と図示しないエンジン回転数センサの計測値に基づいて実車速Ｖｓｐとエンジン回転速度Ｎｅを演算するとともに、図示しないスロットルセンサによりスロットル実開度を計測する。
続いてステップＳ２において、ステアリングホイール等に設けられているＡＳＣＤ制御（オートスピードコントロール）のキャンセルスイッチが操作されたか否かを判定する。ここで、キャンセルスイッチが操作されている場合、ステップＳ１９に進み、セーフティバルブ７４を閉にして当該処理をリターンし、キャンセルスイッチが操作されていない場合、ステップＳ３に進む。
【００７５】
なお、キャンセルスイッチの操作状態を判定をするとともに、フットブレーキが操作されたか否かをブレーキスイッチにより判定してもよい。すなわち、ブレーキスイッチによりフットブレーキが操作されたか否かを判定し、フットブレーキが操作されている場合、ステップＳ１９に進み、セーフティバルブ７４を閉にして当該処理をリターンする。
【００７６】
ここで、キャンセルスイッチが操作されている場合、或いはフットブレーキが操作されている場合にする処理は、具体的には、定速走行制御の解除を決定し、定速走行制御中を示すＡＳＣＤ制御中フラグと各種変数とを初期化する処理である。
一方、ステップＳ３では、ステアリングホイール等に設けられているＡＳＣＤ制御のセットスイッチが操作されたか否かを判定する。ここで、セットスイッチが操作されている場合、すなわち先行車追従制御の実行開始命令がなされた場合、ステップＳ４に進み、セットスイッチが操作されていない場合、ステップＳ９に進む。
【００７７】
ステップＳ４〜ステップＳ８に示す処理は、スロットルイニシャル制御のための処理であり、すなわちここでは、前述したようなスロットルイニシャル制御の補正処理も行う。
先ず、ステップＳ４では、設定車速を目標車速Ｖｓｐｒに設定して記憶し、続くステップＳ５において、予めメモリに記憶したマップから前記目標車速Ｖｓｐｒで平坦路を走行した場合の走行抵抗Ｒを求め、これを目標駆動力初期値Ｆｏｒｉとして記憶する。
【００７８】
そして、目標駆動力初期値（或いは目標駆動トルク初期値）Ｆｏｒｉを得るのに必要なバキュームポンプ７２への出力パルス幅初期値であるアクチュエータ出力幅初期値Ｔｖａｃｉを次のように求める。
先ず、ステップＳ６において、目標駆動力初期値Ｆｏｒｉを用いて目標エンジントルク初期値Ｔｅｒｉを下記（２４）式により演算する。ここでの演算は、前記車速制御部４０のエンジントルク指令値算出部４４におけるエンジントルク指令値ＴＥＣＯＭ（ｔ）の演算に対応する。
【００７９】
Ｔｅｒｉ＝（Ｆｏｒｉ・Ｒｔ）／Ｇｍ・Ｇｆ　・・・（２４）
ここで、Ｇｍはトランスミッションのギヤ比であり、Ｒｔはタイヤの回転有効半径である。
さらに、このようにして算出した目標エンジントルク初期値Ｔｅｒｉとエンジン回転速度Ｎｅから前記図６に示したエンジン非線形定常特性マップを用いて、目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを演算する。ここでの演算は、前記車速制御部４０のスロットル開度指令値算出部４５における目標スロットル開度ＴＶＯＣＯＭ（ｔ）の演算に対応する。
【００８０】
そして、前述したような、第１の補正方法或いは第２の補正方法により、車間距離Ｌや相対速度ΔＶに基づいて、目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを補正することによるスロットルイニシャル制御の補正処理を行う。
すなわち、車間距離Ｌや相対速度ΔＶの検出結果が、自車両が先行車両に近づいている状態或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態であることを示す場合、目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉをゼロにする。或いは、マップを利用して、元の目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉに比べて新たな目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを小さな値にする。これにより、スロットルイニシャル制御が実施されず、通常の車速制御が開始される。
【００８１】
その逆に、車間距離Ｌや相対速度ΔＶの検出結果が、自車両が先行車両からかなり離れている状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態であることを示す場合、マップを利用して、元の目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉに比べて新たな目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを大きな値にする。
そして、ステップＳ７において、下記（２５）式により目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉからアクチュエータ出力パルス幅初期値Ｔｖａｃｉを演算する。
【００８２】
Ｔｖａｃｉ　＝　Ｔｖｏｒｉ　／　Ｋａ　＋　Ｌａ　・・・（２５）
ここで、ｋａは積分ゲイン（Ｄｕｔｙ１００％時の開閉速度）であり、Ｌａは無駄時間である。
このように、ステップＳ６及びステップＳ７において、目標駆動力初期値Ｆｏｒｉを得るのに必要なバキュームポンプ７２への出力パルス幅初期値であるアクチュエータ出力幅初期値Ｔｖａｃｉを求め、その後、ステップ８において、定速走行制御中を示すＡＳＣＤ制御中フラグ及びスロットルイニシャル制御の実行を示すイニシャルフラグをセットし、当該処理をリターンする。
【００８３】
一方、ステップ３でセットスイッチが操作されていない場合に進むステップ９では、ＡＳＣＤ制御中フラグがセットされているか否かを判定する。ここで、ＡＳＣＤ制御中フラグがセットされていない場合、前記ステップＳ１９に進み、セーフティバルブ７４を閉にして当該処理をリターンし、前記ＡＳＣＤ制御中フラグがセットされている場合、ステップＳ１０に進む。
【００８４】
ステップＳ１０では、前記イニシャルフラグがセットされているか否かを判定する。ここで、イニシャルフラグがセットされている場合、ステップＳ１５に進み、イニシャルフラグがセットされていない場合、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１では、車速フィードバック制御を行い、車速制御演算としての目標駆動力を演算し、続くステップＳ１２において、その目標駆動力から目標スロットル開度を演算し、さらに続くステップＳ１３において、そのスロットル開度を目標値とするアクチュエータ出力パルス幅を演算する。そして、続くステップＳ１４において、このアクチュエータ出力パルス幅に基づいて前記バキューム（ＶＡＣ）バルブ駆動信号Ｔｖａｃやベント（ＶＥＮＴ）バルブ駆動信号Ｔｖｅｎｔをスロットルアクチュエータ７０のバキュームポンプ７２やベントバルブ７３に出力する。
【００８５】
ここで、このステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理は、前記図３〜図９を用いて具体的に説明した演算式により実現している。また、このステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理は、イニシャルフラグがセットされていない場合の処理であり、すなわち、スロットルイニシャル制御の実施後の先行車追従制御における処理になる。
【００８６】
一方、ステップＳ１０でイニシャルフラグがセットされている場合に進むステップＳ１５ではセーフティバルブ７４を閉じ、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、前記アクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉが１００ｍｓ以下か否かを判定する。ここで、アクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉが１００ｍｓ以下の場合、ステップ１６に進み、スロットルイニシャル制御であるスロットル開度の初期設定が完了したと判断してイニシャルフラグをクリアし、前記ステップＳ１４に進む。一方、アクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉが１００ｍｓより大きい場合、ステップ１８に進み、アクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉから１００ｍｓを引いて、この値をアクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉとして新たに設定し、前記ステップＳ１４に進む。そして、アクチュエータ出力パルス幅Ｔｖａｃｉに基づいてバキューム（ＶＡＣ）バルブ駆動信号Ｔｖａｃやベント（ＶＥＮＴ）バルブ駆動信号Ｔｖｅｎｔを得て、この信号をスロットルアクチュエータ７０のバキュームポンプ７２やベントバルブ７３に出力する。
【００８７】
以上が、走行速度制御装置の構成及びその処理内容（動作内容）である。
本発明を適用した走行速度制御装置は、前述したように、先行車追従制御の開始時に、車間距離Ｌや相対速度ΔＶに基づいて自車両が先行車両に近づいている状態或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態を検出したとき、目標スロットル開度初期値を小さくし或いは０にして、またその逆に、車間距離Ｌや相対速度ΔＶに基づいて自車両が先行車両からかなり離れている状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態を検出したとき、目標スロットル開度初期値を大きくしている。
【００８８】
このように、スロットルイニシャル制御のパラメータである目標スロットル開度初期値を、車間距離Ｌや相対速度ΔＶに応じて適宜補正することで、先行車追従制御の開始時の不必要な加速又は二段階の加速をなくすことができるので、先行車追従制御を円滑に開始することができ、ドライバーの違和感をなくすことができる。
【００８９】
その効果について、図１２乃至図１４を用いて具体的に説明する。
図１２は、スロットルイニシャル制御を説明するための図である。また、図１３は、自車両が先行車両に近づいている場合或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい場合における、本発明と従来例との効果の比較を示す図であり、さらに、図１４は、自車両が先行車両からかなり離れている場合或いは相対速度がプラス側に非常に大きい場合における、本発明と従来例との効果の比較を示す図である。
【００９０】
図１２に示すように、スロットルイニシャル制御では、車速制御の開始時に、設定速度を維持するために必要なスロットル開度までアクチュエータの最大開速度でスロットルバルブを開くことで（図１２中（Ａ−１）に示すスロットル開度のＡ点）、その操作以降の制御が円滑に開始されるようになる（図１２中（Ａ−２））。
【００９１】
しかし、自車両が先行車両に近づいている場合或いは車間距離はあるが相対速度がマイナス側に非常に大きい場合において、セットスイッチのＯＮ（図１３中（Ａ−３））により先行車追従制御の開始直後にスロットルイニシャル制御をそのまま実施し、本来のスロットル開度までスロットルバルブを一旦開いてしまうと（図１３中（Ａ−２）のＢ点）、先行車追従制御を開始した直後から減速する必要があるのにもかかわらず、不要な加速を呈してしまう（図１３中（Ａ−１）のＣ点）。
【００９２】
これに対して、本発明を適用した走行速度制御装置では、同様な状況において、セットスイッチのＯＮが検出されても（図１３中（Ｂ−３））、先行車追従制御の開始直後にはスロットルイニシャル制御を行わない、或いはスロットルイニシャル制御を行うがその影響を抑えるので（図１３中（Ｂ−２））、先行車追従制御の開始直後から減速するようになる（図１３中（Ｂ−１））。
【００９３】
また逆に、自車両が先行車両からかなり離れている場合或いは相対速度がプラス側に非常に大きい場合において、セットスイッチのＯＮ（図１４中（Ａ−３））により先行車追従制御の開始直後にスロットルイニシャル制御をそのまま実施し、本来のスロットル開度までスロットルバルブを一旦開いてしまうと（図１４中（Ａ−２）のＤ点）、車速制御により再び加速するため（図１４中（Ａ−２）のＥ点）、加速が二段階になってしまう図１４中（Ａ−１））。
【００９４】
これに対して、本発明を適用した走行速度制御装置では、同様な状況において、セットスイッチのＯＮが検出されても（図１４中（Ｂ−３））、その状況（車間距離や相対車速）に応じて先行車追従制御の開始直後のスロットルイニシャル制御を補正するので（図１４中（Ｂ−２））、先行車追従制御の開始直後から円滑に加速していくようになる（図１４中（Ｂ−１））。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、前述の実施の形態に限定されないことはいうまでもない。
すなわち、前述の実施の形態では、スロットルイニシャル制御の補正を、目標スロットル開度初期値Ｔｖｏｒｉを補正することにより実施している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スロットルイニシャル制御の他の制御目標値、例えば目標駆動力初期値Ｆｏｒｉや目標エンジントルク初期値Ｔｅｒｉを補正することで、スロットルイニシャル制御の補正を実施するようにしてもよい。これによっても、同様な効果を得ることができる。
【００９６】
また、前述の実施の形態では、車間距離及び相対速度の両方の情報に基づいてスロットルイニシャル制御を補正する場合について説明したが、車間距又は相対速度のうちの少なくとも一方の情報に基づいてスロットルイニシャル制御を補正するようにしてもよい。
また、前述の実施の形態では、スロットルイニシャル制御についてする補正を第１の補正方法及び第２の補正方法として具体的に説明したが、この具体例に限定されないことはいうまでもない。さらに、その補正の実現手段である補正部４７及び増減率マップ部４８を車速制御部４０に設けた場合を説明したが、他の構成内に設けてもよく、或いはコントロールユニット内において独立して構成してもよい。
【００９７】
さらに、スロットルイニシャル制御の設定については、スロットルイニシャル制御で使用する本来の制御目標値を補正して実現することに限定されるものではない。例えば、車間距離や相対速度に基づいて何らかの演算式により、本来の制御目標値とは無関係に新たな制御目標値を得て、この制御目標値に基づいてスロットルイニシャル制御を実施してもよい。
また、各種処理部は回路として実現してもよく、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の走行速度制御装置の一例を示す車両概略構成図である。
【図２】前記走行速度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】前記走行速度制御装置の先行車追従制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】前記先行車追従制御部の目標車間距離演算用定数決定部の構成を示すブロック図である。
【図５】前記走行速度制御装置の車速制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】エンジン非線形定常特性マップを示す特性図である。
【図７】前記走行速度制御装置のスロットル制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】補償前駆動信号（Ｄｕｔｙ比）指令値Ｄｕｔｙ＿Ｒ（ｔ）とバキューム（ＶＡＣ）／ベント（ＶＥＮＴ）駆動信号Ｄｕｔｙ（ｔ）との関係からなるマップを示す特性図である。
【図９】スロットルアクチュエータの構成を示す図である。
【図１０】車間距離偏差ΔＬ及び相対速度ΔＶに基づいてスロットル初期化量増減率を求めことができるマップを示す図である。
【図１１】走行速度制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】スロットルイニシャル制御の説明に使用した図である。
【図１３】自車両が先行車両に近づいた状態或いは車間距離は離れているが相対速度がマイナス側に非常に大きい状態である場合の本発明の効果の説明に使用した図である。
【図１４】自車両が先行車両からかなりはなれた状態或いは相対速度がプラス側に非常に大きい状態である場合の本発明の効果の説明に使用した図である。
【符号の説明】
１　エンジン
２　自動変速機
３　車間距離センサ
４　走行速度センサ
５　走行速度コントロールユニット
７　スロットルアクチュエータ
８　ブレーキアクチュエータ
１１　測距信号処理部
１２　走行速度信号処理部
１３　ブレーキ制御部
１４　変速比制御部
２０　走行車追従制御部
４０　車速制御部
４５　スロットル開度指令値算出部
４７　補正部
４８　増減率マップ部
６０　スロットル制御部
７０　スロットルアクチュエータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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