(57)【要約】【課題】車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上することができる車両走行制御装置および車両走行制御方法を提供すること。【解決手段】自車両の目標加速度を設定し（ステップＳＴ１）、設定された目標加速度ＴＧに基づいて基準制限値Ａを取得し（ステップＳＴ２）、自車両の実加速度を取得し（ステップＳＴ３）、設定された目標加速度ＴＧと検出された実加速度ＲＧとの差が大きいほど、目標加速度の変化を制限する制限値Ｓを大きくなるように制限値倍率Ｋを算出し（ステップＳＴ４）、制限値Ｓを算出し（ステップＳＴ５）、設定された制限値Ｓに基づいて設定された目標加速度ＴＧを制限し（ステップＳＴ６）、制限された目標加速度ＳＧに基づいて制駆動力を算出し（ステップＳＴ７）、算出された制駆動力を選択した制駆動力発生手段により発生させる（ステップＳＴ８）。【選択図】        図３
2007255382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
前記自車両の実加速度を取得する実加速度取得手段と、
目標加速度の変化を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、
前記設定された制限値に基づいて目標加速度を制限し、当該制限された目標加速度に基づいた制駆動力を発生するように制駆動力発生手段を制御する制駆動力制御手段と、
を備え、
前記制限値設定手段は、前記設定された目標加速度と前記検出された実加速度との差が大きいほど、前記制限値を大きく設定することを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記制限値設定手段は、前記設定された目標加速度が負である場合における制限値を前記設定された目標加速度が正である場合における制限値よりも大きく設定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
自車両の目標加速度を設定する手順と、
前記自車両の実加速度を取得する手順と、
前記設定された目標加速度と前記検出された実加速度との差が大きいほど、目標加速度の変化を制限する制限値を大きく設定する手順と、
前記設定された制限値に基づいて目標加速度を制限する手順と、
前記制限された目標加速度に基づいて制駆動力発生手段に制駆動力に応じた制駆動力を発生させる手順と、
を含むことを特徴とする車両走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両走行制御装置および車両走行制御方法に関し、更に詳しくは、目標加速度を設定し、この目標加速度に応じた制駆動力を発生させる車両走行制御装置および車両走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両には、運転者による自車両の運転操作を軽減するものとして、自車両に設定速度走行、先行車両追従走行などを行わせる車両走行制御、すなわちアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）を行う車両走行制御装置が搭載されている。ＡＣＣでは、設定速度に応じた加速度や、先行車両に追従するための加速度など、自車両の走行状況に応じて目標加速度が設定され、この目標加速度に基づいた制駆動力を発生するように、この制駆動力を発生するエンジンあるいはブレーキが制御される。
【０００３】
ここで、この目標加速度と自車両の実際の加速度である実加速度との差が大きいと、急激な加速や、減速となるため、加減速が滑らかに行われず自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪いものとなる問題があった。そこで、従来の車両走行制御装置では、例えば特許文献１に示すように、目標減速度が急変、すなわち目標減速度と実加速度との差が大きい場合は、目標減速度が急変後の目標減速度に向けて徐々に変化する制限値によって制限される技術が提案されている。つまり、設定された目標減速度をこの目標減速度の変化を制限する制限値に基づいて制限され、エンジンあるいはブレーキは、この制限された目標減速度に応じた制駆動力を発生することとなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４８７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に示す車両走行制御装置では、制限値を一定にせずに、目標減速度に応じて変化させている。具体的には、目標減速度が大きいほど制限値が大きくなる。つまり、制限値によって制限された目標減速度は、目標減速度が大きいほど徐々に制限値が大きくなるため、設定された目標減速度に徐々に近づくこととなる。従って、目標減速度が大きい場合は、自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪くならない範囲で、制限値によって制限された目標減速度が設定された目標減速度に早く到達することができる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す車両走行制御装置では、自車両が加速状態から減速する場合に、制限値が大きくないため、制限値によって制限された目標減速度が設定された目標減速度になかなか到達しないという問題があった。また、この車両走行制御装置では、制限値は、自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪くならない範囲で、制限値によって制限された目標減速度が設定された目標減速度に早く到達させるため、すなわち両立を図れるように設定される。従って、自車両の走行状態によっては、加減速を滑らかにできず、制限値によって制限された目標減速度が設定された目標減速度に早く到達できないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上することができる車両走行制御装置および車両走行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、発明である車両走行制御装置では、自車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、前記自車両の実加速度を取得する実加速度取得手段と、目標加速度の変化を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、前記設定された制限値に基づいて目標加速度を制限し、当該制限された目標加速度に基づいた制駆動力を発生するように制駆動力発生手段を制御する制駆動力制御手段と、を備え、前記制限値設定手段は、前記設定された目標加速度と前記検出された実加速度との差が大きいほど、前記制限値を大きく設定することを特徴とする。
【０００９】
また、発明である車両走行制御方法では、自車両の目標加速度を設定する手順と、前記自車両の実加速度を取得する手順と、前記設定された目標加速度と前記検出された実加速度との差が大きいほど、目標加速度の変化を制限する制限値を大きく設定する手順と、前記設定された制限値に基づいて目標加速度を制限する手順と、前記制限された目標加速度に基づいて制駆動力発生手段に制駆動力に応じた制駆動力を発生させる手順と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明によれば、設定された目標加速度と実加速度との差が小さい場合、すなわち急激な加速、減速を行わない場合は、制限値を大きくせずに、制限値によって制限された目標加速度を設定された目標加速度に到達し難くさせる。また、設定された目標加速度と実加速度との差が大きい場合、すなわち急激な加速、減速が行われる場合は、制限値を大きくし、制限値によって制限された目標加速度を設定された目標加速度に早く到達させる。従って、設定された目標加速度と実加速度との差が小さい通常走行時には、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性よりも自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪化の抑制を重視した車両走行制御を行うことができる。また、設定された目標加速度と実加速度との差が大きい緊急走行時には、加減速を急激に行うことを許容し、自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪化の抑制よりも設定された目標減速度に対する追従性の向上を重視した車両走行制御を行うことができる。これにより、自車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上することができる。
【００１１】
また、この発明では、上記車両走行制御装置において、前記制限値設定手段は、前記設定された目標加速度が負である場合における制限値を前記設定された目標加速度が正である場合における制限値よりも大きく設定することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、前記設定された目標加速度が負である場合、すなわち制駆動力発生手段によって制動力を発生し、自車両を減速する場合は、自車両を加速する場合と比較して、制限値によって制限された目標加速度を設定された目標加速度により早く到達させる。つまり、自車両を減速する場合は、自車両を加速する場合と比較して、設定された目標減速度に対する追従性をさらに向上させる。従って、例えば先行車両が自車両と同一車線に進入してきた場合、同一車線の先行車両が大きく減速した場合など、負である設定された目標加速度と検出された実加速度との差が大きくなる際に、自車両の制動初期からこの自車両を大きく減速させることができる。これにより、自車両の安全性を重視した車両走行制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明にかかる車両走行制御装置および車両走行制御方法は、設定された目標加速度と実加速度との差が小さい場合に制限値を大きくせず、設定された目標加速度と実加速度との差が大きい場合に制限値を大きくするので、自車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１５】
図１および図２は、この発明にかかる車両走行制御装置の構成例を示す図である。同図に示すように、この発明にかかる車両走行制御装置１は、図示しない自車両に搭載されるものであり、運転者による自車両の運転操作を軽減することができる車両走行制御、すなわちＡＣＣを行うものである。この車両走行制御装置１は、制御装置２と、物体検出センサ３と、クルーズコントロールスイッチ４と、ヨーレートセンサ５と、Ｇセンサ６と、車速センサ７と、ブレーキセンサ８と、ブレーキ装置９と、スロットル装置１０と、変速装置１１とにより構成されている。なお、このＡＣＣには、設定速度で自車両を走行させる定速走行制御や、先行車両に対して自車両を追従させる先行車両追従走行制御が含まれる。
【００１６】
制御装置２は、車両走行制御装置１全体の制御を行うものである。また、制御装置２は、図示しないエンジンの運転制御を行うものでもある。この制御装置２は、少なくとも目標加速度設定部２１と、実加速度取得部２２と、制限値設定部２３と、制駆動力制御部２４と、認識部２５により構成されている。
【００１７】
目標加速度設定部２１は、目標加速度設定手段である。この目標加速度設定部２１は、図示しない自車両の目標加速度を設定するものである。目標加速度設定部２１は、この車両走行制御装置１による自車両の走行制御状態に応じた目標加速度をそれぞれ設定するものである。例えば、図２に示すように、目標加速度設定部２１には、追従用目標加速度算出部２１ａ、定速用目標加速度算出部２１ｂ、コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃ、調停部２１ｄなどにより構成されている。なお、目標加速度は、正の目標加速度と負の目標加速度、すなわち目標減速度も含まれるものである。
【００１８】
追従用目標加速度算出部２１ａは、車両走行制御装置１が図示しない自車両の進行方向において、この自車両が走行している車線と同一車線上を先行車両が走行していると判定し、この先行車両に対して自車両の先行車両追従走行制御を行っている場合に、追従用目標加速度を算出し、設定するものである。この追従用目標加速度算出部２１ａは、認識部２５と調停部２１ｄとに接続されている。従って、この追従用目標加速度算出部２１ａは、認識部２５により先行車両が認識された場合に、この認識された先行車両の位置データが入力され、この位置データに基づいて追従用目標加速度を算出し、設定された追従用目標加速度が調停部２１ｄに出力する。
【００１９】
定速用目標加速度算出部２１ｂは、クルーズコントロールスイッチ４などにより設定された設定速度に基づいて、定速用目標加速度を算出し、設定するものである。この定速用目標加速度算出部２１ｂは、車両走行制御装置１が設定された定速用目標加速度に基づいて自車両の定速走行制御を行っている場合のみならず、車両走行制御装置１が先行車両追従走行制御を行っている場合においても、定速用目標加速度を算出し、設定する。定速用目標加速度算出部２１ｂは、調停部２１ｄに接続されている。従って、定速用目標加速度算出部２１ｂは、設定された定速用目標加速度を調停部２１ｄに出力する。
【００２０】
コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃは、車両走行制御装置１が図示しない自車両の進行方向における道路形状を推定する図示しない道路形状推定装置などにより推定された道路形状や、ヨーレートセンサ５により検出された自車両の自転速度などから算出された道路の推定Ｒからこの自車両がコーナーを走行していると判定した場合に、コーナーにおける加速禁止したコーナー加速禁止用目標加速度を算出し、設定する。コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃは、調停部２１ｄに接続されている。従って、コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃは、設定されたコーナー加速禁止用目標加速度を調停部２１ｄに出力する。
【００２１】
調停部２１ｄは、上記各算出部により算出された各目標加速度から車両走行制御装置１により図示しない自車両の走行を制御する際に用いる目標加速度を設定するものである。この調停部２１ｄは、この実施例では、上記算出された各目標加速度のうち最も値の小さい目標加速度を目標加速度として設定するものである。つまり、この実施例では、調停部２１ｄは、追従用目標加速度算出部２１ａにより算出された追従用目標加速度、定速用目標加速度算出部２１ｂにより算出された定速用目標加速度、コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃにより算出されたコーナー加速禁止用目標加速度のうち、最も値が小さい目標加速度を選択し、目標加速度として設定する。
【００２２】
実加速度取得部２２は、実加速度取得手段である。この実加速度取得部２２は、この実施例では、Ｇセンサ６により検出された図示しない自車両の実加速度を取得するものである。
【００２３】
制限値設定部２３は、制限値設定手段である。この制限値設定部２３は、目標加速度設定部２２により設定された目標加速度の変化を制限する制限値を設定するものである。制限値設定部２３は、実加速度取得部２２と制駆動力制御部２４の目標加速度制限部２４ｂとに接続されている。従って、この制限値設定部２３は、実加速度取得部２２により取得された図示しない自車両の実加速度が入力され、設定された制限値が目標加速度制限部２４ｂに出力される。
【００２４】
制駆動力制御部２４は、制駆動力制御手段である。この制駆動力制御部２４は、制限値設定部２３により設定された制限値に基づいて目標加速度設定部２１により設定された目標加速度を制限し、制限された目標加速度に基づいた制駆動力（制動力あるいは駆動力）を発生するように、制駆動力発生手段、この実施例では、ブレーキ装置９、スロットル装置１０、変速装置１１を制御するものである。制駆動力制御部２４は、目標加速度制限部２４ａと、制駆動力発生選択部２４ｂとにより構成されている。
【００２５】
目標加速度制限部２４ａは、上記目標加速度設定部２１により設定された目標加速度を制限値に基づいて制限し、この制限値により制限された目標加速度を算出するものである。この目標加速度制限部２４ａは、目標加速度設定部２１の調停部２１ｄと、制限値設定部２３と、制駆動力発生選択部２４ｂとに接続されている。従って、この目標加速度制限部２４ａは、調停部２１ｄにより設定された目標加速度と、制限値設定部２３により設定された制限値とが入力され、制限値により制限された目標加速度を算出し、算出された制限値により制限された目標加速度を制駆動力発生選択部２４ｂに出力する。
【００２６】
制駆動力発生選択部２４ｂは、制限値により制限された目標加速度に基づいた制駆動力を発生させることができるブレーキ装置９、スロットル装置１０あるいは変速装置１１の少なくともいずれか１つを選択し、この選択した装置をこの制限値により制限された目標加速度に基づいた制駆動力を発生するように制御するものである。制駆動力発生選択部２４ｂは、目標加速度制限部２４ａと、ブレーキ装置９と、スロットル装置１０と、変速装置１１とに接続されている。従って、制駆動力発生選択部２４ｂは、目標加速度制限部２４ａにより制限された目標加速度が入力され、この制限値により制限された目標加速度に基づいた制駆動力を発生することができるように、制御信号をブレーキ装置９、スロットル装置１０あるいは変速装置１１の少なくともいずれか１つに出力する。
【００２７】
認識部２５は、物体検出センサ３により検出された物体の位置データから図示しない自車両の進行方向において、この自車両が走行している車線と同一車線上を走行している先行車両を認識するものである。この認識部２５は、物体検出センサ３と目標加速度設定部２１の追従用目標加速度算出部２１ａとに接続されている。従って、認識部２５には、物体検出センサ３により検出された物体の位置データが入力され、この入力された位置データから先行車両を認識し、この認識した先行車両の位置データを追従用目標加速度算出部２１ａに出力する。
【００２８】
ここで、制御装置２は、図示しない入出力ポート（Ｉ／Ｏ）と、処理部と、記憶部とにより構成されている。図示しない入出力ポートは、上記各種センサおよび上記各種装置と接続されており、各種センサから出力されたデータを制御装置２に入力し、この制御装置２から各種装置に制御信号をそれぞれ出力するものである。図示しない処理部は、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＣＰＵ（Central Processing Unit）などにより構成されている。この処理部は、車両走行制御方法に基づくプログラムを例えばＲＡＭにロードして実行することにより、実現させるものである。また、図示しない記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはＲＡＭ、あるいはこれらの組み合わせなどにより構成されている。
【００２９】
物体検出センサ３は、図示しない自車両の進行方向に存在する物体の位置を検出するものである。この物体検出センサ３は、この実施例では、例えばミリ波レーダを用いる。ミリ波レーダは、ミリ波を用いた検出方法により物体の位置を検出するものであり、検出された物体の位置データが制御装置２の認識部２５に出力される。ミリ波レーダ３は、自車両の前面部の中央部、例えばフロントグリル内に取り付けられている。ここで、このミリ波レーダ３は、ミリ波を出射、この実施例では自車両の前面から進行方向の所定の範囲で出射し、自車両の進行方向に存在する物体により反射したミリ波を受信するものである。そして、ミリ波レーダは、出射から受信までの時間を計測することによって、ミリ波レーダから自車両の進行方向に存在する物体までの距離を算出する。また、ミリ波レーダは、ドップラー効果を用いることで物体との相対速度を算出することができる。また、ミリ波レーダは、受信したミリ波のうち最も強く反射して受信されたミリ波の方向を検出し、その方向から自車両の進行方向と物体の方向とのなす角度を算出する。つまり、ミリ波レーダにより物体の位置が検出された場合、制御装置２の識別部２５には、その物体までの距離、相対速度、角度が検出された物体の位置データとして入力されることとなる。なお、物体検出センサ３は、ミリ波レーダに限られるものではなく、例えばレーザや赤外線などを用いたレーダ、ステレオカメラなどにより自車両の進行方向を撮像した画像データを用いた画像認識装置などであっても良い。
【００３０】
クルーズコントロールスイッチ４は、車両走行制御装置１に車両走行制御、すなわちＡＣＣを行わせるものである。このクルーズコントロールスイッチ４は、図示しない自車両のステアリング近傍に設けられるものである。クルーズコントロールスイッチ４は、車両走行制御装置１によるＡＣＣの開始を制御装置２に出力するものである。また、クルーズコントロールスイッチ４は、車両走行制御装置１による定速走行制御時における図示しない自車両の速度や先行車両追従走行制御時における自車両と先行車両との間隔車速などを設定するものでもある。
【００３１】
ヨーレートセンサ５は、図示しない自車両の自転速度を検出するものである。
【００３２】
Ｇセンサ６は、実加速度検出手段であり、図示しない自車両の実加速度を検出するものである。このＧセンサ６により検出された実加速度は、上記実加速度取得部２２に出力される。
【００３３】
車速センサ７は、図示しない自車両の車速を検出するものである。この車速センサ７により検出された車速は、図示は省略するが上記目標加速度設定部２１に出力され、各算出部において各目標加速度を算出する際に用いられる。
【００３４】
ブレーキセンサ８は、図示しない運転者により図示しないブレーキペダルが踏み込まれたか、すなわち運転者に制動意志があるか否かを検出するものである。このブレーキセンサ８により検出された運転者の制動意志は、制御装置２に出力される。例えば車両走行制御装置１が定速走行制御あるいは先行車両追従走行制御を行っている際に、この制御装置２が運転者の制動意志を取得すると、この制御装置２は、運転者の制動意志を優先し、定速走行制御あるいは先行車両追従走行制御を停止する。つまり、運転者の制動意志があった場合、定速走行制御あるいは先行車両追従走行制御を停止し、運転者の制動意志がなくなっても定速走行制御あるいは先行車両追従走行制御を再開しない。従って、車両走行制御装置による制御状態に拘わらずブレーキ装置９により制動力が発生し、図示しない自車両が減速することとなる。
【００３５】
ブレーキ装置９は、制動力を発生し、図示しない自車両の減速を行うものである。このブレーキ装置９は、ブレーキ制御装置９１と、ブレーキアクチュエータ９２と、ブレーキ９３とにより構成されている。ブレーキ制御装置９１は、制動系の作動を制御、例えばブレーキ制御装置９１に接続されたブレーキアクチュエータ９２の作動を制御するものである。また、このブレーキ制御装置９１は、運転者による図示しないブレーキペダルの踏み込み量と自車両の走行状態に基づいてブレーキアクチュエータ９２を作動させるものである。また、ブレーキ制御装置９１は、制御装置２の制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によっても、ブレーキアクチュエータ９２を作動させることができる。ブレーキアクチュエータ９２は、油圧で作動するブレーキ９３への油の供給を制御するものである。ブレーキ９３は、ブレーキアクチュエータ９２によって制御された油圧に基づいて、自車両に制動力を付与するものである。このブレーキ９３は、自車両の各車輪と対になるように配置されている。このブレーキ９３は、例えばディスクブレーキあるいはドラムブレーキなどの油圧によって作動する油圧ブレーキである。ここで、ブレーキ装置９は、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキアクチュエータ９２がブレーキ制御装置９１により作動し、ブレーキ９３に油圧を付与し、運転者による制動力の発生を補助し、運転者による自車両の減速の補助を行う。また、ブレーキ装置９は、運転者がブレーキペダルを踏み込まなくても、制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によって、ブレーキアクチュエータ９２がブレーキ制御装置９１により作動し、ブレーキ９３に油圧を付与し、制動力が発生し、自車両を減速することができる。なお、ブレーキ制御装置９１は、上記制御装置２と同様に、図示しない入出力ポート、処理部、記憶部などにより構成されている。
【００３６】
スロットル装置１０は、図示しないエンジンに吸気される吸入空気量を制御するものである。このエンジンは、吸気される吸入空気量よって駆動力あるいは制動力を発生し、図示しない自車両の加速あるいは減速を行うものである。スロットル装置１０は、スロットルアクチュエータ１０１と、スロットル１０２とにより構成されている。スロットルアクチュエータ１０１は、運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度に基づいて制御装置２から出力される制御信号によって作動するものである。また、スロットルアクチュエータ１０１は、制御装置２の制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によっても、作動するものである。スロットル１０２は、スロットルアクチュエータ１０１の作動により開度が制御されるものであり、開度によって吸入空気量を調整するものである。ここで、スロットル装置１０は、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、制御装置２によりスロットルアクチュエータ１０１が作動し、スロットル１０２の開度を制御し、エンジンに吸気される吸入空気量を調整し、このエンジンにより駆動力あるいは制動力を発生させる。また、ブレーキ装置９は、運転者がアクセルペダルを踏み込まなくても、制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によって、スロットルアクチュエータ１０１が作動し、スロットル１０２の開度を制御し、エンジンに吸気される吸入空気量を調整し、このエンジンにより駆動力あるいは制動力を発生させることができる。
【００３７】
変速装置１１は、図示しないエンジンと連結され、エンジンの出力を図示しない各車輪に伝達する変速機１１２を制御するものである。変速装置１１は、バルブボディ１１１と、変速機１１２とにより構成されている。バルブボディ１１１は、運転者による図示しないシフトレバーの操作、あるいは運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度に基づいて制御装置２から出力される制御信号によって作動するものである。また、バルブボディ１１１は、制御装置２の制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によっても、作動するものである。変速機１１２は、バルブボディ１１１の作動により、エンジンと図示しない各車輪との変速比を変更し、エンジンが発生する駆動力あるいは制動力を変化、すなわち調整するものである。ここで、変速装置１１は、運転者がシフトレバーを操作、あるいは運転者がアクセルペダルを踏み込むと、制御装置２によりバルブボディ１１１が作動し、変速機１１２により変速比を変更し、エンジンが発生する駆動力あるいは制動力を調整する。また、変速装置１１は、運転者によるシフトレバーの操作やアクセルペダルの踏み込みが行われなくても、制駆動力発生選択部２４ｂからの制御信号によって、バルブボディ１１１を作動し、変速機１１２により変速比を変更し、エンジンが発生する駆動力あるいは制動力を調整することができる。
【００３８】
次に、この発明にかかる車両走行制御装置１を用いた車両走行制御方法について説明する。図３は、この発明にかかる車両走行制御装置の動作フロー図である。図４は、基準制限値マップを示す図である。図５は、加速度と制限値倍率Ｋとの関係を示す図である。
【００３９】
まず、図３に示すように、制御装置２の目標加速度設定部２１は、目標加速度ＴＧを設定する（ステップＳＴ１）。ここでは、追従用目標加速度算出部２１ａにより追従用目標加速度を算出し、定速用目標加速度算出部２１ｂにより定速用目標加速度を算出し、コーナー加速禁止用目標加速度算出部２１ｃによりコーナー加速禁止用目標加速度を算出し、これら算出された各目標加速度のうち最も値が小さい目標加速度を調停部２１ｄが選択し、この選択した目標加速度を目標加速度ＴＧとして設定する。
【００４０】
次に、制御装置２の制限値設定部２３は、上記設定された目標加速度ＴＧに基づいて基準制限値Ａを取得する（ステップＳＴ２）。ここでは、制限値設定部２３は、設定された目標加速度ＴＧと、制御装置２の図示しない記憶部に格納されている設定された目標加速度ＴＧと基準制限値Ａとに基づいた基準制限値マップとから基準制限値Ａを決定する。この基準制限値マップは、図４に示すように、設定された目標加速度ＴＧの正負と、この設定された目標加速度ＴＧの変化の正負とに基づいて、４つの基準制限値Ａ1〜4が設定されている。従って、制御値設定部２３は、今回目標加速度設定部２１により設定された目標加速度ＴＧの正負と、前回目標加速度設定部２１により設定された目標加速度ＴＧと今回設定された目標加速度ＴＧとの比較から今回設定された目標加速度ＴＧが前回設定された目標加速度ＴＧに対して、所定期間（この実施例では、１秒当たり）で正負のいずれにどの程度変化したかとから、基準制限値Ａを決定する。
【００４１】
ここで、この４つの基準制限値Ａ1〜4（絶対値）は、目標加速度ＴＧが負の場合の基準制限値Ａ3〜4（絶対値）が目標加速度ＴＧが正の場合の基準制限値Ａ1〜2（絶対値）よりも大きくなるように設定されている。例えば同図に示す基準制限値マップでは、目標加速度ＴＧが正であり変化も正の場合の基準制限値Ａ1は０．０５Ｇ／Ｓ、目標加速度ＴＧが正であり変化が負の場合の基準制限値Ａ2は−０．１Ｇ／Ｓ、目標加速度ＴＧが負であり変化も負の場合の基準制限値Ａ3は０．２Ｇ／Ｓ、目標加速度ＴＧが負であり変化が正の場合の基準制限値Ａ1は０．２Ｇ／Ｓに設定されている。なお、Ｇ／Ｓとは、１秒間当たりの加速度を表すものである。
【００４２】
次に、制御装置２の実加速度取得部２２は、図示しない自車両の実加速度ＲＧを取得する（ステップＳＴ３）。ここでは、実加速度取得部２２は、Ｇセンサ６により検出された自車両の実加速度ＲＧを取得する。なお、実加速度取得部２２は、上述のように、取得した実加速度ＲＧを制限値設定部２３に出力する。
【００４３】
次に、制御装置２の制限値設定部２３は、制限値倍率Ｋを算出する（ステップＳＴ４）。ここでは、制限値設定部２３は、設定された目標加速度ＴＧと、実加速度ＲＧとに基づいて制限値倍率Ｋを算出する。制限値倍率Ｋは、この実施例では、以下の式（１）により、算出される。なお、定数は、車両走行制御装置１が搭載される車両の種類、この車両に搭載されているエンジンの特性などに基づいて決定されるものである。また、この制限値倍率Ｋは、１〜ｎまでに制限される。ここで、ｎは例えば５程度である。
Ｋ＝｜ＴＧ−ＲＧ｜／定数                                              …（１）
【００４４】
次に、制御装置２の制限値設定部２３は、制限値Ｓを算出する（ステップＳＴ５）。ここでは、制限値設定部２３は、上記決定された基準制限値Ａと、上記算出された制限値倍率Ｋとから制限値Ｓを算出する。制限値Ｓは、この実施例では、決定された基準制限値Ａと算出された制限値倍率Ｋとをかけることで算出される。つまり、制限値Ｓは、基準制限値Ａを何倍かした値となるため、設定された目標加速度ＴＧの１秒間当たり許容できる変化量を示すものである。なお、制限値設定部２３は、上述のように、算出した制限値Ｓを制駆動力制御部２４の目標加速度制限部２４ａに出力する。
【００４５】
ここで、制限値Ｓ（絶対値）は、上記式（１）に示すように制限値倍率Ｋが、設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が大きくなるほど大きくなるため、設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が大きくなるほど大きくなる。つまり、制限値設定部２３は、設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が小さい場合、すなわち車両走行制御装置１により図示しない自車両の急激な加速、減速を行わない場合は、制限値Ｓを大きくしない。また、制限値設定部２３は、設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が大きい場合、すなわち車両走行制御装置１により自車両の急激な加速、減速が行われる場合は、制限値Ｓを大きくする。
【００４６】
また、算出される制限値Ｓ（絶対値）は、上述のように、基準制限値マップが設定された目標加速度ＴＧが負の場合の基準制限値Ａ3〜4（絶対値）が設定された目標加速度ＴＧが正の場合の基準制限値Ａ1〜2（絶対値）よりも大きくなるように設定されているため、設定された目標加速度ＴＧが負の場合のほうが、設定された目標加速度ＴＧが正の場合よりも、大きくなる。
【００４７】
次に、制御装置２の目標加速度制限部２４ａは、上記算出された制限値Ｓにより制限された目標加速度ＳＧを算出する（ステップＳＴ６）。ここでは、目標加速度制限部２４ａは、この実施例では、１秒当たり許容できる変化量として算出された制限値Ｓに基づいて、設定された目標加速度ＴＧを制限し、制限値Ｓにより制限された目標加速度ＳＧを算出する。
【００４８】
次に、制御装置２の制駆動力発生選択部２４ｂは、上記算出された制限値Ｓにより制限された目標加速度ＳＧに基づいて、制駆動力を算出し、この算出された制駆動力を発生させる制駆動力発生手段を選択する（ステップＳＴ７）。ここでは、制駆動力発生選択部２４ｂは、例えば図示しない自車両の現在の車速などの自車両の走行状態からこの制限された目標加速度ＳＧを達成することができる制駆動力を算出する。また、制駆動力発生選択部２４ｂは、制動力を発生するブレーキ装置９、図示しないエンジンに制動力あるいは駆動力を発生させるスロットル装置１０、このエンジンが発生する制動力あるいは駆動力を調整する変速装置１１の少なくともいずれか１つから、この算出された制駆動力を現在の自車両の走行状態において発生することができる装置を選択する。
【００４９】
次に、選択された制駆動力発生手段、すなわちブレーキ装置９、スロットル装置１０、変速装置１１の少なくともいずれか１つは、上記算出された制駆動力を発生する（ステップＳＴ８）。ここでは、制御装置２の制駆動力発生選択部２４ｂは、選択した制駆動力発生手段が算出した制駆動力を発生できるようにこの選択した制駆動力発生手段に制御信号を出力することで、この選択された制駆動力発生手段を制御する。
【００５０】
以上ように、図５に示すように、設定された目標加速度ＴＧ（同図点線）と実加速度ＲＧ（同図一点鎖線）との差が小さい場合、制限値倍率Ｋが１あるいは１に近づくため、制限値Ｓが大きくならず、制限された目標加速度ＳＧ（同図実線）は、設定された目標加速度ＴＧに到達し難くなる。従って、車両走行制御装置１は、定速走行制御を行っている場合や、先行車両追従走行制御を行っている際に、先行車両が定速で走行している場合などの設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が小さい通常走行時には、加減速を滑らかに行い、設定された目標加速度ＴＧに対する追従性よりも自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪化の抑制を重視した車両走行制御を行うことができる。
【００５１】
一方、設定された目標加速度ＴＧと実加速度ＲＧとの差が大きい場合、制限値倍率Ｋがｎに近づくため、制限値Ｓが大きくなり、制限された目標加速度ＳＧは、設定された目標加速度ＴＧに到達し易くなる。従って、車両走行制御装置１は、定速走行制御を行っている状態から先行車両追従走行制御に移行する場合（先行車両が図示しない自車両が走行する車線に進入した直後）や、先行車両追従走行制御を行っている状態から定速走行制御に移行する場合（自車両が走行する車線から先行車両がいなくなった直後）などの設定された目標加速度と実加速度との差が大きい緊急走行時には、加減速を急激に行うことを許容し、自車両の搭乗員にとって乗り心地の悪化の抑制よりも設定された目標減速度ＴＧに対する追従性の向上を重視した車両走行制御を行うことができる。これらにより、車両走行制御装置１は、自車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上することができる。
【００５２】
また、この実施例に示す車両走行制御装置１では、設定された目標加速度ＴＧが負である場合、すなわち制駆動力発生手段であるブレーキ装置９、スロットル装置１０、変速装置１１の少なくともいずれか１つによって制動力を発生し、図示しない自車両を減速する場合は、この自車両を加速する場合と比較して、制限値Ｓによって制限された目標加速度ＳＧを設定された目標加速度ＴＧにより早く到達させることができる。つまり、自車両を減速する場合は、自車両を加速する場合と比較して、設定された目標減速度ＴＧに対する追従性をさらに向上させることができる。従って、車両走行制御装置１は、例えば定速走行制御を行っている状態から先行車両追従走行制御に移行する場合（先行車両が図示しない自車両が走行する車線に進入した直後）や、先行車両追従制御走行を行っている際に、先行車両が大きく減速した場合など負である設定された目標加速度ＴＧと検出された実加速度ＲＧとの差が大きくなる際に、自車両の制動初期からこの自車両を大きく減速させることができる。これにより、車両走行制御装置１は、自車両の安全性を重視した車両走行制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、この発明にかかる車両走行制御装置および車両走行制御方法は、目標加速度を設定し、この目標加速度に応じた制駆動力を発生させる車両走行制御装置および車両走行制御方法に有用であり、特に、車両の走行状態に応じて、加減速を滑らかに行い、設定された目標減速度に対する追従性を向上するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明にかかる車両走行制御装置の構成例を示す図である。
【図２】この発明にかかる車両走行制御装置の構成例を示す図である。
【図３】この発明にかかる車両走行制御装置の動作フロー図である。
【図４】基準制限値マップを示す図である。
【図５】加速度と倍率Ｋとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  車両走行制御装置
２  制御装置
２１  目標加速度設定部（目標加速度設定手段）
２１ａ  追従用目標加速度算出部
２１ｂ  定速用目標加速度算出部
２１ｃ  コーナー加速禁止用目標加速度算出部
２１ｄ  調停部
２２  実加速度取得部
２３  制限値設定部
２４  制駆動力制御部
２４ａ  目標加速度制限部
２４ｂ  制駆動力発生選択部
２５  認識部
３  物体検出センサ
４  クルーズコントロールスイッチ
５  ヨーレートセンサ
６  Ｇセンサ
７  車速センサ
８  ブレーキセンサ
９  ブレーキ装置
９１  ブレーキ制御装置
９２  ブレーキアクチュエータ
９３  ブレーキ
１０  スロットル装置
１０１  スロットルアクチュエータ
１０２  スロットル
１１  変速装置
１１１  バルブボディ
１１２  変速機
Ａ，Ａ1〜4  基準制限値
Ｋ  制限値倍率
Ｓ  制限値
ＲＧ  実加速度
ＳＧ  制限された目標加速度
ＴＧ  設定された目標加速度
【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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