(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従制御対象車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、該目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で検出した車間距離との車間距離偏差を小さくするように自車両の駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、前記車間距離検出手段で捕捉した対象物が停止状態であるときに、当該対象物が追従制御対象車両であるか否かを先行車の走行状況及び自車両の走行状況の何れかに応じて判別する制御対象車両判別手段と、該制御対象車両判別手段で制御対象車両でないと判別されたときに前記動力制御手段での制御を中止する制御中止手段とを備え、前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサを有し、前記制御対象車両判別手段は、前記遠距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには制御対象車両ではないと判断し、近距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときに制御対象車両であると判断するようにしたことを特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項２】
前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサの切換えを車間距離及び自車速の何れかに応じて行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項３】
前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサの切換えを車間距離及び自車速に応じて行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用追従走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両前方の追従制御対象車両に適正車間距離を保って追従走行するようにした車両用追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用追従走行制御装置としては、例えば特開平７−４０７６２号公報に記載されたものがある。この従来例には、３ビーム方式の固定式レーザーレーダ装置を使用して自車両が走行する車線上に存在する先行車両や隣接車線の割込車両等を検知するが、中央ビームと左右ビームとを用いた３ビーム方式を使用した場合には、高速道路等を走行する場合に路側リフレクタ、車間距離確認用表示板等に左右ビームが当たり、その反射ビームを認識することにより、停止物と誤判断する場合があり、この誤判断による定速走行制御の解除を防止するために、中央ビームと左右ビームにより車間距離を検出し、実車間距離から相対速度を算出すると共に、検出された一定値以下の実車間距離が左右のビームのみによって検出され、且つ相対速度と実車速とが同じであるときには、誤検出と判断して定速走行制御を継続するようにした車両の速度制御装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用追従走行制御装置にあっては、固定式レーザーレーダ装置のレーザービーム幅は自車両からの距離が長くなるにつれて広がるため、走行路上のリフレクタ、キャッツアイといった停止物を先行車として誤認識するような場合もある。また、先行車の検出能力と誤認識とはトレードオフの関係にあり、現実的には走行路上のリフレクタ、キャッツアイ等を含む停止物を追従制御の対象から除外する手法をとらざるを得ず、追従走行制御を低車速域（停止も含む）まで行うことが困難であるという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、追従制御対象車両の判別能力を上げて、走行路上のリフレクタ、キャッツアイ等の停止物を誤認識した場合に、運転者に違和感を与えたり、乗り心地を悪化させる制動状態に移行することを防止して、低車速域まで追従制御を行うことができる車両用追従走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用追従走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の車両前方の追従制御対象車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、該目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で検出した車間距離との車間距離偏差を小さくするように自車両の駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、前記車間距離検出手段で捕捉した対象物が停止状態であるときに、当該対象物が追従制御対象車両であるか否かを先行車の走行状況及び自車両の走行状況の何れかに応じて判別する制御対象車両判別手段と、該制御対象車両判別手段で制御対象車両でないと判別されたときに前記動力制御手段での制御を中止する制御中止手段とを備え、前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサを有し、前記制御対象車両判別手段は、前記遠距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには制御対象車両ではないと判断し、近距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときに制御対象車両であると判断するようにしたことを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に係る発明においては、制御対象車両判別手段で、遠距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには制御対象車両ではなく、近距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには、検出した停止物が制御対象車両であると判別し、路側リフレクタ、キャッツアイ等を制御対象車両の先行車両として誤認識したと判断した場合には制御中止手段で動力制御手段での制御を中止して、誤認識による減速動作が発生することを防止することにより、低車速域までの追従走行制御を可能とする。
【０００７】
さらに、請求項２に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサの切換えを車間距離及び自車速の何れかに応じて行うように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項２に係る発明においては、先行車との車間距離が例えば設定距離より長い場合には、遠距離測定用車間距離センサを使用して比較的遠距離の先行車の動向を検出するが、先行車が走行している場合には追従制御対象車両として認識して追従制御するが、停止物を捕捉した場合には路側リフレクタやキャッツアイ等の停止物である可能性があると判断して追従制御対象車両から除外する。一方、車間距離が設定車間距離より短い場合には、近距離測定用車間距離センサを使用し、停止物を検出したときには制御対象車両であると判断して自車両が停止している先行車に追従して停止する減速制御を行う。同様に、自車速が設定車速より速い場合には高速走行をしており、早めに追従制御対象車両を捕捉するように遠距離測定用車間距離センサを使用し、このときに停止物を捕捉したときには上記と同様に制御対象車両から除外し、自車速が設定車速未満となったときには近距離測定用車間距離センサを使用して、停止物を検出したときには制御対象車両であると判断して自車両が停止している先行車に追従して停止する減速制御を行う。
【０００９】
さらにまた、請求項３に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記車間距離検出手段は、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサの切換えを車間距離及び自車速に応じて行うように構成されていることを特徴としている。
この請求項３に係る発明においては、車間距離が設定車間距離以上であり、且つ自車速が設定車速以上であるときには遠距離測定用車間距離センサを使用して追従制御を行い、停止物を検出したときには制御対象車両ではないと判断するが、何れか一方が設定値未満となると近距離測定用車間距離センサを使用することにより、捕捉している先行車の動向に応じた正確な追従制御を行う。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、制御対象車両判別手段で、遠距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには制御対象車両ではなく、近距離測定用車間距離センサで停止物を検出したときには、検出した停止物が制御対象車両であると判別し、路側リフレクタ、キャッツアイ等を制御対象の先行車として誤認識したと判断した場合には制御中止手段で動力制御手段での制御を中止するので、誤認識による減速動作が発生することを確実に防止して、制御対象車両を正確に判別することができ、低車速域までの追従走行制御を正確に行うことができるという効果が得られる。
【００１１】
また、請求項１に係る発明によれば、遠距離測定用車間距離センサと近距離測定用車間距離センサとを設けることにより、近距離測定用車間距離センサで停止物を検出するまでは停止物を検出しても制御対象車両ではないと判断することにより、制御対象車両の停止状態であるか否かを確実に判別することができるという効果が得られる。
【００１２】
さらに、請求項２に係る発明によれば、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサを車間距離及び自車速の何れかに応じて切換えるので、先行する制御対象車両の動向に応じて最適な車間距離センサを選択することができ、低車速域まで正確な追従走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【００１３】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、遠距離測定用車間距離センサ及び近距離測定用車間距離センサの切換えを車間距離及び自車速に応じて行うようにしているので、例えば車間距離が設定車間距離以上で且つ自車速が設定車速以上である高速走行で且つ車間距離が長い場合に遠距離測定用車間距離センサを使用し、それ以外のときには近距離測定用車間距離センサを使用することができ、両車間距離センサの切換えを正確に行うことができるという効果が得られる。
【００１４】
【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は本発明の第１の実施形態を示す概略構成図であって、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００１５】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、追従制御用コントローラ２０から供給される制動圧指令値ＰBDの大きさに応じた制動油圧を発生してディスクブレーキ７に供給するように構成されている。
【００１６】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置９が設けられている。このエンジン出力制御装置９は、エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブ１１の開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態では、スロットルバルブ１１の開度を調整する方法が採用されている。
【００１７】
さらに、自動変速機３には、その変速位置を制御する変速機制御装置１０が設けられている。
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離Ｌを検出する車間距離検出手段としてのレーダ装置で構成される遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌ及び近距離測定用車間距離センサ１２Ｓが設けられている。これら車間距離センサ１２Ｌ及び１２Ｓとしては、例えばレーザ光を前方に照射して先行車両等の追従制御対象物からの反射光を受光することにより、制動制御対象物と自車両との車間距離Ｌを計測するレーザレーダ装置やミリ波や超音波を利用して車間距離Ｌを計測するレーダ装置を適用することができる。ここで、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌ及び近距離測定用車間距離センサ１２Ｓは各々前方の先行車を捕捉可能なように設定されている。
【００１８】
また、車両には、自動変速機３の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Ｖｓを検出する車速センサ１３が配設され、さらにエンジン回転速度ＮE を検出するエンジン回転速度センサ１４とトルクコンバータの出力回転速度ＮT を検出するトルクコンバータ出力回転速度センサ１５とが配設されている。
【００１９】
そして、車間距離センサ１２Ｌ，１２Ｓ、車速センサ１３、エンジン回転速度センサ１４及びトルクコンバータ出力回転速度センサ１５の各出力信号が追従制御用コントローラ２０に入力され、この追従制御用コントローラ２０によって、車間距離センサ１２Ｌ，１２Ｓで検出した車間距離ＬL,ＬS 、車輪速度センサ１３で検出した自車速Ｖｓ、エンジン回転速度センサ１４で検出したエンジン回転速度ＮE 及びトルクコンバータ出力回転速度センサ１５で検出したトルクコンバータ出力回転速度ＮT に基づいて、制動制御装置８、エンジン出力制御装置９及び変速機制御装置１０を制御することにより、先行車両との間に適正な車間距離を維持しながら追従走行する追従走行制御を行うと共に、追従制御対象車両の停止状態を検出したときに正当な停止状態であるか否かを判定し、この判定結果に応じて異なる制動制御を行う。
【００２０】
次に、上記実施形態の動作を追従制御用コントローラ２０で実行する制御処理手順を示す図２のフローチャートを伴って説明する。
追従制御用コントローラ２０では、図２に示す走行制御処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行する。
この走行制御処理は、先ず、ステップＳ１で、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL を読込み、次いでステップＳ２に移行して、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS を読込み、次いでステップＳ３で、車速センサ１３で検出した自車速Ｖｓを読込み、次いでステップＳ４に移行して、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで追従制御対象車両を捕捉しているか否かを判定する。この判定は、車間距離ＬL が検出限界となる最大値ＬLMAX以下であるか否かを判定し、ＬL ≦ＬLMAXであるときには追従制御対象車両を捕捉しているものと判断して、ステップＳ５に移行する。
【００２１】
このステップＳ５では、遠距離用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL が予め設定した近距離測定用車間距離センサ１２Ｓでの測定距離の上限に相当する設定車間距離ＬL0以上であるか否かを判定し、ＬL ≧ＬL0であるときには路側リフレクタやキャッツアイ等の追従制御対象車両以外である可能性があると判断してステップＳ６に移行する。
【００２２】
このステップＳ６では、車間距離Ｌを微分して相対速度ΔＶREを算出し、次いでステップＳ７に移行して、自車速Ｖｓに相対速度ΔＶREを加算して先行車車速Ｖｔ（＝Ｖｓ＋ΔＶRE）を算出し、次いでステップＳ８に移行して、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで捕捉した追従制御対象物が停止物であるか否かを判定する。この判定は、先行車車速Ｖｔが"０"であるか否かを判定することにより行い、Ｖｔ＞０であるときに追従制御対象物が走行中であると判断してステップＳ９に移行し、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL を制御対象の車間距離Ｌとして設定してからステップＳ１０に移行して車間距離制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００２３】
この車間距離制御処理は、自車速Ｖｓと自車が現在の先行車の後方Ｌ0 ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ0 （車間時間）とから下記（１）式に従って先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ* を算出する。
Ｌ* ＝Ｖｔ×Ｔ0 ＋ＬST …………（１）
この車間時間という概念を取り入れることにより、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。なお、ＬSTは停止時車間距離である。
【００２４】
次いで、目標車間距離Ｌ* から実際の車間距離Ｌを減算した距離偏差ΔＬ（＝Ｌ* −Ｌ）を算出し、この距離偏差ΔＬに基づいて下記（２）式の演算を行って距離偏差用目標加減速度ＧL * を算出する。
ＧL * ＝ｋPL・ΔＬ＋ｋIL・∫ΔＬdt＋ｋDL・ｄΔＬ／dt……（２）
この（２）式において、右辺第１項、第２項及び第３項はＰＩＤ制御におけるフィートバック項であり、ｋPLは比例ゲイン、ｋILは積分ゲイン、ｋDLは微分ゲインである。
【００２５】
次いで、目標加減速度Ｇ* に基づいて目標スロットル開度θ* を算出し、これら目標スロットル開度θ* をエンジン出力制御装置９に出力する。
ここで、目標スロットル開度θ* は、先ず、距離偏差用目標加減速度ＧL * に基づいて下記（３）式の演算を行って目標車輪トルクτW * を算出する。
τW ＝ｒ・ｍ・ＧL * …………（３）
また、エンジン回転速度センサ１４で検出したエンジン回転速度ＮE （ｒｐｍ）及びトルクコンバータ出力回転速度センサ１５で検出したトルクコンバータ出力回転速度ＮT （ｒｐｍ）に基づいて下記（４）式の演算を行って速度比ｅを算出する。
【００２６】
ｅ＝ＮT ／ＮE …………（４）
次いで、速度比ｅをもとに予めＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶された図３に示すトルク比算出マップを参照してトルク比ηT を算出する。ここで、トルク比算出マップは、図３に示すように、速度比ｅが"０"であるときに最大トルク比ηTmaxを採り、この状態から速度比ｅが増加するに応じてトルク比ηT が直線的に減少するように設定されている。
【００２７】
そして、目標車輪トルクτW * 、トルク比ηT 及びギヤ比ηG に基づいて下記（５）式の演算を行って目標エンジントルクτE * を算出する。
τE * ＝τW * ／ηT ・ηG …………（５）
次いで、算出した目標エンジントルクτE * とエンジン回転速度ＮE とをもとに、予めＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたスロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度θ* を算出する。ここで、スロットル開度算出マップは、図４に示すように、横軸にエンジン回転速度ＮE をとり、縦軸に目標エンジントルクτE * をとって、目標スロットル開度θ* をパラメータとして設定されており、目標スロットル開度θ* が４０％程度であるときにエンジン回転速度ＮE の増加に応じて略直線的に減少し、これより大きな目標スロットル開度θ* が６０％〜１００％に増加すると、その増加量が多くなるに従って弯曲率が大きくなる凸状に設定され、逆に目標スロットル開度θ* が２０〜０％に減少すると、その減少量が多くなるに従って弯曲率が大きくなる凹状に設定されている。そして、目標スロットル開度θ* が２０％以下となるとエンジン回転速度ＮE が増加したときに目標エンジントルクτE * が負となってエンジンブレーキ力を発生する。
【００２８】
次いで、実際のスロットル開度θ、エンジン回転速度ＮE 、目標加減速度Ｇ*等に基づいて目標制動圧ＰB * を算出し、これを制動制御装置８に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この目標制動圧ＰB * は、先ず、スロットル開度センサ１６で検出した実際のスロットル開度θとエンジン回転速度センサ１４で検出したエンジン回転速度ＮE とから前述した図４のスロットル開度算出マップを参照してエンジントルクτE を算出する。
【００２９】
このエンジントルクτE 、トルク比ηT 及びギヤ比ηG に基づいて下記（６）式の演算を行うことにより、車輪トルク推定値τW を算出する。
τW ＝τE ・ηT ・ηG …………（６）
次いで、車輪トルク推定値τW 、車両重量ｍ及び車輪半径ｒに基づいて下記（７）式の演算を行うことにより、加減速度推定値Ｇを算出する。
【００３０】
Ｇ＝τW ／ｒ・ｍ …………（７）
次いで、前記（２）式に基づく目標加減速度Ｇ* と加減速度推定値Ｇとに基づいて下記（８）式の演算を行って加減速度偏差ΔＧを算出する。
ΔＧ＝ＧL * −Ｇ …………（８）
そして、車輪半径ｒ、車両重量ｍ及び加減速度偏差ΔＧに基づいて下記（９）式の演算を行って目標制動トルクτB * を算出する。
【００３１】
τB * ＝ｒ・ｍ・ΔＧ／２ …………（９）
この目標制動トルクτB * と制御ゲインｋとに基づいて下記（１０）式の演算を行って目標制動圧ＰB * を算出する。
ＰB * ＝−ｋ・τB * …………（１０）
また、エンジン出力制御回路９では、追従制御用コントローラ２０から入力される目標スロットル開度θ* とスロットル開度センサ１６で検出した実スロットル開度θとのスロットル開度偏差Δθを算出し、このスロットル開度偏差Δθに基づいて下記（１１）式の演算を行ってスロットルアクチュエータ指令値θT を算出し、これをスロットルバルブ１１に出力してスロットル開度θを制御する。
【００３２】
θT ＝ｋPT・Δθ＋ｋIT・∫Δθｄｔ＋ｋDT・ｄΔθ／ｄｔ……（１１）
ここで、ｋPTは比例ゲイン、ｋITは積分ゲイン、ｋDTは微分ゲインである。
さらに、制動制御装置８では、追従制御用コントローラ２０から入力される目標制動圧ＰB * と実際の制動圧ＰB との制動圧偏差ΔＰB を算出し、この制動圧偏差ΔＰB に基づいて下記（１２）式の演算を行って制動圧ＰBTを算出し、この制動圧指令値ＰBTに応じた制動圧Ｐをディスクブレーキ７に出力する。
【００３３】
ＰBT＝ｋPB・ΔＰB ＋ｋIB・∫ΔＰB ｄｔ＋ｋDB・ｄΔＰB ／ｄｔ…（１２）
ここで、ｋPTは比例ゲイン、ｋITは積分ゲイン、ｋDTは微分ゲインである。
一方、前記ステップＳ４の判定結果が遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで追従制御対象物を検出していないとき、前記ステップＳ５の判定結果がＬL ＜ＬL0であるとき及び前記ステップＳ８の判定結果が遠距離測定車間距離センサ１２Ｌで捕捉した追従制御対象物が停止物であるときにはステップＳ１１に移行する。
【００３４】
このステップＳ１１では、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで追従制御対象物を捕捉しているか否かを判定する。この判定は、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS が検出限界となる最大値ＬSMAX以下であるか否かを判定し、ＬS ≦ＬSMAXであるときには追従制御対象車両を捕捉しているものと判断してステップＳ１２移行し、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS を車間距離Ｌとして設定してから前記ステップＳ１０に移行し、ＬS ＞ＬSMAXであるときには、追従制御対象物が存在しないものと判断してステップＳ１３に移行する。
【００３５】
このステップＳ１３では、運転者が予め設定した目標車速Ｖ* に自車速Ｖｓ を一致させる車速制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この車速制御処理は、先ず、運転者が予め設定した目標車速Ｖ* に実際の自車速Ｖｓが一致するように目標加減速度ＧV * を算出する。この目標加減速度ＧV* は、目標車速Ｖ* から自車速Ｖｓを減算して車速偏差ΔＶｓ（＝Ｖ* −Ｖｓ）を算出し、この車速偏差ΔＶｓに基づいて下記（１３）式の演算を行うことにより算出する。
【００３６】
ＧV * ＝ｋPV・ΔＶｓ＋ｋIV・∫ΔＶｓdt＋ｋDV・ｄΔＶｓ／dt……（１３）
この（１３）式でも右辺第１項、第２項及び第３項はＰＩＤ制御におけるフィートバック項で、ｋPVは比例ゲイン、ｋIVは積分ゲイン、ｋDVは微分ゲインである。
そして、この目標加減速度ＧV * に基づいて前記（３）式〜（５）式の演算を行うと共に、図３のトルク比算出マップを参照してトルク比ηT を算出し、さらに図４のスロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度θ* を算出し、これをエンジン出力制御装置９に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３７】
この図２の制御演算処理において、ステップＳ１〜Ｓ８及びＳの処理が制御対象車両判別手段に対応し、ステップＳ１１及びＳ１３の処理が制御中止手段に対応し、ステップＳ１０の処理が動力制御手段に対応している。
したがって、今、自車両が運転者が目標車速Ｖ* を設定して追従制御状態にあり、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌ及び近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで先行車を捕捉していない状態では、図２の走行制御処理におけるステップＳ３からステップＳ１１を経てステップＳ１３に移行して、運転者が予め設定した目標車速Ｖ* と現在の自車速Ｖｓとの車速偏差ΔＶに基づいて前記（１３）式の演算を行って車速制御用目標加減速度ＧV * を算出し、この車速制御用目標加減速度ＧV * に基づいて目標スロットル開度θ* を算出し、これをエンジン出力制御装置９に出力することにより、ディスクブレーキ７で制動力を発揮することなく、スロットル開度の制御のみで自車速Ｖｓが予め設定した目標車速Ｖ* に一致するように車速制御が行われる。
【００３８】
この車速制御状態で、自車両の走行している走行レーンの自車両より低速で走行している先行車に追いつくことにより、先ず、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで先行車を捕捉する状態となると、図２の制御演算処理において、ステップＳ４からステップＳ５に移行し、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓでの測定範囲の上限となる設定車間距離ＬL0以上であるときには、ステップＳ６，Ｓ７で先行車車速Ｖｔを算出する。このとき、先行車が走行しているので、Ｖｔ＞０となり、停止物ではないものと判断してステップＳ９に移行し、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL を車間距離Ｌとして設定してからステップＳ１０に移行する。このため、車間距離Ｌと目標車間距離Ｌ* とが一致するように目標スロットル開度θ* が算出され、算出された目標スロットル開度θ* に基づいてスロットルバルブ１１が制御されて加減速度が制御され、このスロットルバルブ１１による減速度制御では減速度が不足する場合に、目標制動圧ＰB *が算出され、これが制動制御装置８に出力されることにより、ディスクブレーキ７に供給する制動圧が制御されて制動制御が行われる。
【００３９】
そして、この遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌでの先行車捕捉状態を継続して、その車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満となると、ステップＳ５からステップＳ１１に移行し、低速の先行車が存在するので、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓでも先行車を捕捉する状態となり、ステップＳ１２に移行して、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS を車間距離Ｌとして設定してからステップＳ１０に移行して、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させる車間距離制御処理を継続する。
【００４０】
ところが、車速制御状態から遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで路側リフレクタやキャッツアイ等の追従制御対象物以外の停止物を捕捉した場合には、そのときの車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上である状態ではステップＳ７で算出する先行車車速Ｖｔが"０"となるので、ステップＳ８で遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで停止物を検出したものと判断してステップＳ１１に移行するが、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓでは検出上限値を越えるので、ステップＳ１３に移行して、車速制御状態を継続する。
【００４１】
一方、車速制御状態から遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで実際に停止している先行車を検出した場合には、そのときの車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上であるときにはステップＳ８からステップＳ１１に移行し、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで追従制御対象物を捕捉していない状態となるので、ステップＳ１３に移行して、車速制御処理を継続するが、この状態を継続して、車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満となると、停止物であるか否かにかかわらず、ステップＳ１１に移行する。この状態で、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで停止している先行車を捕捉する状態となると、ステップＳ１２で近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS を車間距離Ｌとして設定してからステップＳ１０に移行して、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させる車間距離制御処理を開始し、停止した先行車との車間距離ＬS に応じた減速制御を行って、先行車の停止距離ＬSTだけ後方に自動的に停止する。
【００４２】
このように、上記第１の実施形態によると、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで追従制御対象物を捕捉し、捕捉した追従制御対象物が停止物であるときには、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで追従制御対象物を捕捉しているか否かに応じて追従制御対象物であるか否かを判断し、追従制御対象物であるときに車間距離制御処理を行い、追従制御対象物ではない路側リフレクタやキャッツアイ等を制御対象の先行車として誤認識したときには車間距離制御を中止して車速制御を継続することにより、不用意に減速制御が行われて運転者に違和感を与えることを確実に防止することができると共に、停止状態を含む低車速域まで車間距離を目標値に維持する車間距離制御を継続することができる。また、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満となったとき即ち先行車の走行状況に応じて近距離測定用車間距離センサ１２Ｓ検出した車間距離ＬS に基づく追従制御に切換えられるので、路側リフレクタやキャッツアイ等を制御対象の先行車として誤認識することなく正確な追従制御対象物判断を行うことが可能となる。
【００４３】
なお、上記第１の実施形態においては、ステップＳ４で車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上であるときに、ステップＳ５〜Ｓ８に移行して、先行車が停止物であるか否かを判定するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、先行車が停止物であるか否かを判定し、停止物でないときに車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上であるか否かを判定するようにしてもよい。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態を図５について説明する。
この第２の実施形態では、上述した第１の実施形態のように遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌと近距離測定用車間距離センサ１２Ｓとの切換えを車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満となったときに行う場合に代えて、自車速Ｖｓが設定車速ＶS0未満となったときに車間距離センサ１２Ｌ及び１２Ｓの切換えを行うようにしたものである。ここで、設定車速ＶS0は、車間距離センサ１２Ｌ及び１２Ｓの切換えのための閾値であり、追従走行における車速制御のための設定車速とは異なるものである。
【００４５】
すなわち、第２の実施形態では、図５に示すように、前述した第１の実施形態における図２の走行制御処理において、ステップＳ５の処理が省略され、これに代えてステップＳ４とステップＳ６との間に自車速Ｖｓが設定車速ＶS0以上であるか否かを判断するステップＳ２１が介挿され、このステップＳ２１での判定結果がＶｓ≧ＶS0であるときにステップＳ６に移行し、Ｖｓ＜ＶS0であるときに前記ステップＳ１１に移行することを除いては図２と同様の処理を行い、図２との対応処理には同一ステップ番号を付してその詳細説明はこれを省略する。
【００４６】
この第２の実施形態によると、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで追従制御対象物を捕捉し、この追従制御対象物が走行している先行車であるときに、自車速Ｖｓが設定車速ＶS0以上であるときにはステップＳ２１からステップＳ６〜Ｓ９を経てステップＳ１０に移行することにより、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL に基づいて車間距離制御処理を行うが、自車速Ｖｓが設定車速ＶS0以下となると、ステップＳ２１からステップＳ１１及びＳ１２を経てステップＳ１０に移行して、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS に基づいて車間距離制御処理が行われ、高速道路等を高速走行しているときには、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL に基づいて車間距離制御処理が行われ、市街地等で設定車速ＶS0以下で走行している場合には近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS に基づいて車間距離制御が行われ、自車両の走行状況に応じた最適な車間距離センサの切換えを行うことができる。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施形態を図６について説明する。
この第３の実施形態では、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌから近距離測定用車間距離センサ１２Ｓとの切換えを車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満となるか又は自車速Ｖｓが設定車速ＶS0未満となったときに行うようにしたものである。
【００４８】
すなわち、第３の実施形態では、図６に示すように、上述した第２の実施形態における図５の走行制御処理において、ステップＳ２１の処理が遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上で且つ自車速Ｖｓが設定車速ＶS0以上であるか否かを判定するステップＳ３１に置換され、ＬL ≧ＬL0且つＶｓ≧ＶS0であるときにステップＳ６に移行し、ＬL ＜ＬL0か又はＶｓ＜ＶS0であるときにステップＳ１１に移行することを除いては図５と同様の処理を行い、図５との対応処理には同一ステップ番号を付しその詳細説明はこれを省略する。ここで、設定車間距離ＬL0は、車間距離センサ１２Ｌ及び１２Ｓの切換えのための閾値であり、追従走行における車間制御のための設定車間距離とは異なるものである。
【００４９】
この第３の実施形態によると、遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで追従制御対象物を捕捉した場合に、そのときの車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0以上であり、自車速Ｖｓが設定車速ＶS0であるとき即ち先行車との車間距離が十分にあり、且つ高速走行している状態でのみ、この遠距離測定用車間距離センサ１２Ｌで検出した車間距離ＬL に基づく車間距離制御処理が行われ、車間距離ＬL が設定車間距離ＬL0未満でとなるか自車速Ｖｓが設定車速ＶS0未満となったときにはステップＳ３１からステップＳ１１に移行して、近距離測定用車間距離センサ１２Ｓで検出した車間距離ＬS に基づいて車間距離制御処理が行われることにより、先行車の走行状況及び自車両の走行状況の双方を加味して最適な車間距離センサの切換えを行うことができ、より正確な車間距離センサの切換えを行うことができる。
【００５０】
なお、上記各実施形態においては、先行車車速Ｖｔが"０"であるときに先行車等の追従制御対象物が停止状態であると判断するようにした場合について説明したが、先行車車速Ｖｔが厳密に"０"である必要はなく、"０"近傍の設定値未満であるときに停車状態であると判断するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、ステップＳ１０又はステップＳ４７の車間距離制御処理で車間距離偏差ΔＬに基づいて目標加減速度Ｇ* を算出し、これに基づいて目標スロットル開度θ* 及び目標制動圧ＰB * を算出す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く、車間距離偏差ΔＬに基づいて目標車速Ｖ* を算出し、この目標車速Ｖ* から駆動軸トルクを算出し、この駆動軸トルクに基づいて目標スロットル開度θ* 及び目標制動圧ＰB * を算出するようにしてもよい。
【００５１】
さらに、上記各実施形態においては、追従制御用コントローラ２０でソフトウェアによる演算処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、関数発生器、比較器、演算器等を組み合わせて構成した電子回路でなるハードウェアを適用して構成するようにしてもよい。
さらにまた、上記各実施形態においては、ブレーキアクチュエータとしてディスクブレーキ７を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ドラムブレーキ等の他のアクチュエータを適用することができることは勿論、制動圧以外に電気的に制御されるブレーキアクチュエータを適用することもでき、この場合には、ステップＳ１０又はＳ４７で目標制動圧ＰB * に代えて、目標電流等の指令値を演算し、これを指令値に基づいてブレーキアクチュエータを制御する制動制御装置８に出力するようにすればよい。
【００５２】
なおさらに、上記各実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の追従制御用コントローラにおける演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】速度比とトルク比との関係を表すトルク比算出マップを示す特性線図である。
【図４】スロットル開度をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルクとの関係を示すスロットル開度算出マップを示す特性線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における追従制御用コントローラでの演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す追従制御用コントローラにおける演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  エンジン
３  自動変速機
７  ディスクブレーキ
８  制動制御装置
９  エンジン出力制御装置
１０  変速機制御装置
１１  スロットルバルブ
１２Ｌ  遠距離測定用車間距離センサ
１２Ｓ  近距離測定用車間距離センサ
１２  車間距離センサ
１３  車速センサ
２０  追従制御用コントローラ
【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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