【手続補正書】
【提出日】平成22年4月21日(2010.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、車間距離検出手段が検出した車間距離検出値を目標車間距離に一致させるための目標車速を求める車間距離制御手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、上記車速検出手段が検出した車速値を上記目標車速に一致させるための自車両の目標制駆動力を演算する車速制御手段と、
上記先行車との車間距離を確保しながら自車両を停止させるために必要な大きさの停止制動力を演算する停止制御手段と、
上記車速制御手段による目標制駆動力から上記停止制御手段による停止制動力への切り換えを判定する停止制御作動判断手段と、停止制御作動判断手段の判定に基づき上記目標制駆動力若しくは上記停止制動力を選択する目標選択手段と、
上記目標選択手段で選択された上記目標制駆動力または上記停止制動力にしたがって車両の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、
上記車間距離検出手段の検出に基づき先行車があり且つ当該先行車が停止若しくは極低速走行状態である先行車停止状態か否かを判定する先行車状態判定手段と、
を備え、
上記停止制御作動判断手段は、上記先行車停止状態と判定し且つ上記目標車速が所定の停止制御開始車速以下になったと判定したら、上記目標制駆動力から上記停止制動力への切り換えと判定することを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項２】
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、車間距離検出手段が検出した車間距離検出値を目標車間距離に一致させるための目標車速を求める車間距離制御手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、上記車速検出手段が検出した車速値を上記目標車速に一致させるための自車両の目標制駆動力を演算する車速制御手段と、
上記先行車との車間距離を確保しながら自車両を停止させるために必要な大きさの停止制動力を演算する停止制御手段と、
上記車速制御手段による目標制駆動力から上記停止制御手段による停止制動力への切り換えを判定する停止制御作動判断手段と、停止制御作動判断手段の判定に基づき上記目標制駆動力若しくは上記停止制動力を選択する目標選択手段と、
上記目標選択手段で選択された上記目標制駆動力または上記停止制動力にしたがって車両の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、
上記車間距離検出手段の検出に基づき先行車があり且つ当該先行車が停止若しくは極低速走行状態である先行車停止状態か否かを判定する先行車状態判定手段と、
を備え、
上記停止制御作動判断手段は、上記先行車停止状態と判定し、且つ車間距離が所定車間距離閾値以下と判定したら、上記目標制駆動力から上記停止制動力への切り換えと判定することを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項３】
上記停止制御作動判断手段は、上記先行車停止状態と判定し、且つ自車速が所定車速閾値以上と判定し、且つ車間距離が所定車間距離閾値以下と判定したら、上記目標制駆動力から上記停止制動力への切り換えと判定することを特徴とする請求項２に記載した車間距離制御装置。
【請求項４】
上記所定車間距離閾値は、自車速、自車速減速度、及び先行車減速度の少なくとも一つに応じて変更することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載した車間距離制御装置。
【請求項５】
自車速が高いほど、上記所定車間距離閾値が大きくなるように変更することを特徴とする請求項４に記載した車間距離制御装置。
【請求項６】
自車の減速度が小さいほど、上記所定車間距離閾値が大きくなるように変更することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載した車間距離制御装置。
【請求項７】
先行車の減速度が大きいほど、上記所定車間距離閾値が大きくなるように変更することを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載した車間距離制御装置。
【請求項８】
上記停止制御手段は、自車速、車間距離、自車の減速度、先行車の減速度の少なくとも１つに応じて停止制動力を演算することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載した車間距離制御装置。
【請求項９】
自車速が高いほど、停止制動力を大きくすることを特徴とする請求項８に記載した車間距離制御装置。
【請求項１０】
車間距離が小さいほど、停止制動力を大きくすることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載した車間距離制御装置。
【請求項１１】
自車の減速度が小さいほど、停止制動力を大きくすることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載した車間距離制御装置。
【請求項１２】
先行車の減速度が大きいほど、停止制動力を大きくすることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載した車間距離制御装置。
【請求項１３】
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、車間距離検出手段が検出した車間距離検出値を目標車間距離に一致させるための目標車速を求める車間距離制御手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、上記車速検出手段が検出した車速値を上記目標車速に一致させるための自車両の目標制駆動力を演算する車速制御手段と、
上記先行車との車間距離を確保しながら自車両を停止させるために必要な大きさの停止制動力を演算する停止制御手段と、
上記車速制御手段による目標制駆動力から上記停止制御手段による停止制動力への切り換えを判定する停止制御作動判断手段と、停止制御作動判断手段の判定に基づき上記目標制駆動力若しくは上記停止制動力を選択する目標選択手段と、
上記目標選択手段で選択された上記目標制駆動力または上記停止制動力にしたがって車両の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、
上記車間距離検出手段の検出に基づき先行車があり且つ当該先行車が停止若しくは極低速走行状態である先行車停止状態か否かを判定する先行車状態判定手段と、
を備え、
上記停止制御作動判断手段は、上記先行車停止状態と判定し、且つ車間距離が所定車間距離閾値以下と判定したら、上記目標制駆動力から上記停止制動力への切り換えと判定し、
上記所定車間距離閾値は、自車速及び先行車の減速度に応じて変更し、自車速が高いほど大きく変更すると共に、先行車の減速度が小さいほど短く変更することを特徴とする車間距離制御装置。
【請求項１４】
自車と先行車との車間距離が目標車間距離となる目標車速を演算し、その目標車速となるように自車両の制駆動力を制御すると共に、上記先行車との車間距離を確保しながら自車両を停止させるために必要な大きさの停止制動力を演算し、
先行車が停止状態と判定し、且つ車間距離が所定車間距離以下と判定すると、上記制駆動力による制動から上記停止制動力による制動に切り換えることを特徴とする車間距離制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
これに対応するために、停止のために自車が極低車速域となった場合には、車速に基づき車間距離を目標車間距離に制御する車間距離制御（先行車に追従する制御）から、車両を停止させる停止制御に移行させて、停止制御の信頼性を向上させることが考えられる。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、車間距離制御の極低車速域における停止制御の信頼性を向上させることを課題としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車間距離制御は、先行車との車間距離を目標車間距離とする目標車速を演算し、その目標車速とするための目標制駆動力を演算する車速制御手段と、上記先行車との車間距離を確保しながら自車両を停止させるために必要な大きさの停止制動力を演算する停止制御手段と、を備える。
そして、先行車が停止若しくは極低速走行状態であるときに、目標車速が所定車速閾値以下の場合、若しくは車間距離が所定車間距離以下の場合に、上記目標制駆動力による制動から上記停止制動力による制動に切り換える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
そして、車速制御部３４は、下記式のように、目標制駆動力すなわち目標駆動軸トルクＴwrを演算する。この際に、上記推定した走行抵抗Ｔdhにより、道路勾配、空気抵抗、転がり抵抗などの影響を排除する。
Ｔwr＝Ｋsp・（Ｖspr−Ｖsp）−Ｔdh
この式において、Ｋspは制御ゲインである。
この走行抵抗補正によって制御系への外乱の影響が排除されたとすると、目標車速Ｖsprから実車速Ｖspまでの伝達特性は、次式で表される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
制駆動力制御部３８は、図５に示すように、車間距離制御および車速制御による目標制駆動力、または停止制御による目標制動力に応じたスロットルバルブ開度指令値とブレーキ液圧指令値を演算する。制御系を簡略化するためにトルクコンバーターのトルク増幅率を無視すると、目標駆動軸トルクＴwrに対してエンジントルク指令値Ｔengは次式で表すことができる。
Ｔeng＝Ｔwr／（Ｋdef・Ｋat）
ここで、Ｋdefはデファレンシャルギア比、Ｋatはトランスミッションの変速比である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、このエンジントルク指令値Ｔengとエンジン１回転数に基づいて、図６に示すエンジン非線形特性マップによりスロットルバルブ開度指令値Ｔhcmdを求める。
一方、ブレーキはスロットルバルブ開度が０のときに作動させるものとすれば、ブレーキによる駆動軸トルクＴwrcは、目標駆動軸トルクＴwrからエンジンブレーキによる駆動軸トルクＴebを差し引く必要があるから、次式となる。
Ｔwrc＝Ｔwr−Ｔeb
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
（変形例）
（１）上記実施形態では、先行車状態判定手段で、先行車の車速がゼロ若しくは極低速状態の場合に、先行車停止状態と判定している。これに代えて、先行車の車速がゼロの場合にだけ先行車停止状態と判定しても良い。この場合には、確実に先行車が停止した場合にだけ停止制動制御に移行することが出来る。
（２）上記実施形態では、切り換えの条件として目標車速が所定値以下か否かを使用している。本実施形態では、先行車が実質的に停止状態の場合を切り換え条件としているので、目標車速は、自車速若しくは相対車速に等しいか近似した車速値となっている。したがって、自車速若しくは相対車速を目標車速とみなして演算しても良い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
その切り換え条件は、次のａ〜ｃを満足、つまりその３つの条件を全て満足する場合とする。
ａ：先行車状態判定部３９での判定により先行車停止状態である。
ｂ：自車速が所定車速以上（自車両が走行していることを判定できる程度の車速以上の車速であって、たとえば５ｋｍ／ｈ以上）である。
ｃ：車間距離が所定車間距離閾値以下である。
また、本実施形態の停止制御作動判定部は、車間距離閾値演算部を備える。
車間距離演算部は、自車速、相対速、自車の減速度、先行車の減速度に応じて、車間距離閾値ｄ*を設定する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
そして、図９のように、先行車に自車が近づく方向への相対車速が大きいほど、車間距離所定値ｄbが大きくなるように設定している。
ゲインＧmは、図１０に示すように、自車の減速度に関するゲインである。すなわち、
ゲインＧmは、自車の減速度が小さいほど（加速度が大きいほど）、大きくなるように設
定する。
ゲインＧpは、図１１に示すように、先行車の減速度に関するゲインである。即ち、ゲ
インＧpは、先行車の減速度が小さいほど、小さくなるように設定してある。
ｄMAXは、停止車間距離が大きくなりすぎないように規制するための、上限値である。
また、ｄMINは、停止車間距離が小さくなりすぎないように規制するための下限値である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
次に、停止制御部３６の処理について説明する。
本実施形態の停止制御部３６は、下記式のように、液圧指令値を前回値よりも大きくすることで、目標制動力に対応する液圧指令値Ｐ*を演算する。ΔＰは液圧増加量である。
Ｐ*  ＝Ｐ*（前回値）＋ΔＰ
液圧増加量は、本実施形態では下記式によって演算する。なお、液圧増加量は、一定値でも良い。
液圧増加量△Ｐ
＝ＭＡＸ（ＭＩＮ（△Ｐb×△Ｇｐm×△Ｇｐp、△ＰMAX）、  △ＰMIN）
ここで、△Ｐbは、図１２に示すように、自車速に応じた液圧増加量である。そして、
△Ｐbは、自車速が大きくなるほど大きくなるように設定している。そして、図１２のよう
に、先行車に自車が近づく方向への相対車速が大きいほど、Ｐbが大きくなるように設定
している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
△ＰMAXは、液圧指令値が過大とならないように規制するための、上限値である。例えば、車間制御で設定している最大減速度を上回らない最大液圧増加量を設定する。
また、△ＰMINは、液圧指令値の下限値である。例えば、停止時の車両挙動変化を極力
抑えるため、極低速でドライバーが緩やかに車両を停止させることができる最小の液圧増加量に設定するのが望ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また以上のことから、先行車が止まったときに、目標車速Vsprが停止制御開始車速より大きい場合でも、自車速が所定車速閾値以上であり、且つ車間距離が車間距離閾値ｄ*以内であれば、停止制御に移行することが可能となる。このとき、先行車が急停止して減速度が大きい状態で停止する場合には、上記車間距離閾値ｄ*はその分大きくなって、その分だけ早めに停止制動制御に移行出来る。且つ、目標制動力も大きくなって、所望の車間距離を確保し易くなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
（２）このとき所定車間距離閾値を、自車速が高い場合は大きく設定する。これにより車速が高い場合には、切換タイミングが早くなって、車両を停止させやすくなる。一方、車速が低い場合は、所定車間距離閾値が小さくなって、切換タイミングを遅くし、停止車間距離が大きくなることを防止している。
（３）更に、所定車間距離閾値を、自車減速度が小さいほど大きくしている。これによって自車減速度が小さい場合は、切換タイミングが早くなり、車両を停止させやすくなる。一方、自車減速度が大きい場合は、所定車間距離閾値が小さくなって、切換タイミングを遅くし、停止車間距離が大きくならないようにする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
（変形例）
（１）上記実施形態では、停止制動制御への切り換え条件を、下記のａ〜ｃを満足することを条件としている。これに代えて、ａ及びｃの条件だけとしても良い。
このとき、条件ｃの車間距離閾値は自車速によって長さが変更される。したがって、自車速が高ければ車間距離閾値ｄ*が長くなって、停止制動に切り換えのタイミングが早く出来る。但し、条件ａによって、先行車が停止状態でなければ停止制動条件に切り換わらないので、頻繁に停止制動に切り換わることを防止できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、車間距離閾値ｄ*を先行車の減速度の大きさで変更するようにしておく。このようにしておくと、先行車が急停止つまり大きな減速度で停止した場合に、車間距離閾値ｄ*が長くなることで、充分な車間距離を確保し易くなる。
ａ：先行車状態判定部３９での判定により先行車停止状態である。
ｂ：自車速が所定車速以上（たとえば５ｋｍ／ｈ以上）である。
ｃ：車間距離が所定車間距離閾値以下である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係る車両を示す模式的平面図である。
【図２】本発明に基づく第１実施形態に係るシステム構成を説明する図である。
【図３】車間距離制御系の構成を示す図である。
【図４】車速制御系の構成を示す図である。
【図５】制駆動力制御系の構成を示す図である。
【図６】エンジンの非線形特性マップを示す図である。
【図７】第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の制御結果を示すタイムチャートである。
【図９】自車速に対応する車間距離設定を説明する図である。
【図１０】自車減速度に対応する車間距離閾値のゲインを説明する図である。
【図１１】先行車減速度に対応する車間距離閾値のゲインを説明する図である。
【図１２】自車速に対応する液圧増加量を説明する図である。
【図１３】自車減速度に対応する液圧増加量のゲインを説明する図である。
【図１４】先行車減速度に対応する液圧増加量のゲインを説明する図である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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