(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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間における加速度指令上限値を車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定することを特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項２】
前記加速度指令値制限手段は、初期区間及び初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了する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】
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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了するように構成され、前記閾値は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項４】
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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了するように構成され、前記所定継続時間は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項５】
前記所定継続時間は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項６】
前記追従走行開始時を３区間以上に区分し、初期区間から順に加速度指令上限値が大きくなるよう設定されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに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】
この発明は、自車両前方の追従制御対象車両に追従して走行制御を行う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１１−３２１３７８号公報に記載されたものがある。この従来例には、先行車の入れ替わりのない定常追従状態では、加速度上限値Up＿lmt を0.06G に設定するが、追従対象となる先行車両が入れ替わるときには、加速度上限値を0.06G より小さい値に設定して、入れ替わり後の先行車に対して緩やかに接近するようにした先行車追従制御装置が記載されている。
【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、先行車の入れ替わりのない定常追従状態では加速度上限値が0.06G に設定されているので、追従制御を開始した直後に先行車両が急加速した場合や先行車両が車線変更した場合には、加速度上限値に達する加速度で加速制御されることになり、運転者に違和感を与えることが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、追従制御を開始した直後に運転者に違和感を与えない加速状態となるように制御することが可能な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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間における加速度指令上限値を車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定することを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に係る発明では、追従走行制御を開始する際に、開始直後の初期区間で加速度上限値を比較的小さい値に抑制することにより緩やかに加速し、次の初期経過後区間でより大きな加速度上限値を設定することにより、加速制御開始時の急加速を抑制して運転者に違和感を与えることを抑制する。また、加速度上限値が車速の増加に応じて徐々に小さい値となることにより、低速走行時には比較的大きな加速度を許容するが高速走行状態になるにつれて加速度上限値を制限して緩やかな加速状態に移行する。
また、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、前記加速度指令値制限手段は、初期区間及び初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了するように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
この請求項２に係る発明では、初期区間にある状態で実際の加速度が加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定時間以上継続したときに終了して経過後区間に切換えられ、この経過後区間が同様に加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定時間以上継続したときに経過後区間を終了して通常状態に移行する。
【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、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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了するように構成され、前記閾値は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴としている。この請求項３に係る発明では、初期区間及び初期経過後区間を継続するための閾値が低速走行時には比較的大きな値となるため、渋滞路の走行時のように加速及び減速を繰り返す場合には初期区間が長くなるが、高速走行状態になるにつれて閾値が小さい値となることにより、初期区間及び初期経過後区間が短くなる。
【００１０】
なおさらに、請求項４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、追従走行開始時及び前記追従走行開始時終了後の加速度指令値を制限する加速度指令値制限手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
前記加速度指令値制限手段は、前記追従走行開始時の加速度指令上限値を前記追従走行開始時終了後の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定するとともに、前記追従走行開始時を少なくとも初期区間及び初期経過後区間に区分し、前記初期区間における加速度指令上限値を前記初期経過後区間の加速度指令上限値に比較して小さい値に設定し、かつ、前記初期区間及び前記初期経過後区間を車両の実際の加速度が各期間における加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定継続時間以上継続したときに終了するように構成され、前記所定継続時間は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴としている。
また、請求項５に係る車両用追従走行制御装置は、請求項３に係る発明において、前記所定継続時間は車速の増加に応じて徐々に小さい値となるように設定されていることを特徴としている。この請求項４又は５に係る発明では、所定継続時間が車速の増加に応じて小さい値となるので、低速走行時には初期区間及び初期経過後区間が長いが、高速走行状態になるに従って、初期区間及び初期経過後区間が短くなる。
【００１１】
また、請求項６に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１乃至５に係る発明において、前記追従走行開始時を３区間以上に区分し、初期区間から順に加速度指令上限値が大きくなるよう設定されていることを特徴としている。
この請求項６に係る発明では、追従走行開始時を区間以上に区分することにより、加速度指令上限値をきめ細かく増加させることができ、円滑な加速状態を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、追従走行制御を開始する際に、開始直後の初期区間で加速度上限値を比較的小さい値に抑制することにより緩やかに加速し、次の初期経過後区間でより大きな加速度上限値を設定することにより、加速制御開始時の急加速を抑制して運転者に徐々に制御感覚を習熟させることができると共に、運転者に違和感のない加速制御を行うことができるという効果が得られる。また、加速度上限値が車速の増加に応じて徐々に小さい値となることにより、低速走行時には比較的大きな加速度を許容するが高速走行状態になるにつれて加速度上限値を制限して緩やかな加速状態に移行するので、車両の走行速度に応じて加速感覚を変化させて、運転者に違和感を与えることを抑制することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明によれば、初期区間にある状態で実際の加速度が加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定時間以上継続したときに終了して経過後区間に切換えられ、この経過後区間が同様に加速度指令上限値より小さい値に設定した閾値以上となる状態を所定時間以上継続したときに経過後区間を終了して通常状態に移行するので、車両に加速度が実際に発生した後にある時間が経過してから加速度上限値を増加させることができ、運手者に与える違和感を低減させることができるという効果が得られる。
【００１５】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、初期区間及び初期経過後区間を継続するための閾値が低速走行時には比較的大きな値となるため、渋滞路の走行時のように加速及び減速を繰り返す場合には初期区間が長くなるが、高速走行状態になるにつれて閾値が小さい値となることにより、初期区間及び初期経過後区間が短くなるので、車両の走行速度に応じて加速度制限状態を変化させて、運転者に違和感を与えることを抑制することができるという効果が得られる。
【００１６】
なおさらに、請求項４又は５に係る発明によれば、所定継続時間が車速の増加に応じて小さい値となるので、低速走行時には初期区間及び初期経過後区間が長いが、高速走行状態になるに従って、初期区間及び初期経過後区間が短くなるので、請求項３と同様の効果が得られる。
また、請求項６に係る発明によれば、追従走行開始時を区間以上に区分することにより、加速度指令上限値をきめ細かく増加させることができ、円滑な加速状態を得ることができるという効果が得られる。
【００１７】
【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は本発明を後輪駆動車に適用した場合の一実施形態を示す概略構成図であり、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。
【００１８】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ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、後述する追従制御用コントローラ２０からの制動圧指令値ＰBRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。
【００１９】
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１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ* に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。また、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が配設されている。
【００２０】
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を検出する車間距離検出手段としてのレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有する車間距離センサ１４が設けられている。さらに、エンジン２にはエンジン回転速度ＮE を検出するエンジン回転速度センサ１５が設けられている。
【００２１】
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖｓと車間距離センサ１４から出力される車間距離Ｌとエンジン回転速度センサ１５から出力されるエンジン回転速度ＮE と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、先行車両を捕捉しているときに車間距離を目標車間距離に制御し、先行車両を捕捉していないときに自車速ＶS を運転者が設定した設定車速ＶSET に制御する制動圧指令値ＰBR及び目標スロットル開度θ* を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。
【００２２】
この追従制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、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、車間距離センサ１４でレーザー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、先行車との車間距離Ｌを演算する測距信号処理部２１と、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｌ及び自車速ＶS に基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に維持する目標車速ＶL * を演算する車間距離制御手段としての車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速ＶL * に基づいて目標駆動軸トルクＴW * を演算する車速制御部５０と、この車速制御部５０で演算した目標駆動軸トルクＴW * に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対するスロットル開度指令値θR 及び制動圧指令値ＰBRを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動軸トルク制御部６０とを備えている。
【００２３】
車間距離制御部４０は、車速センサ１３から入力される自車速ＶS に基づいて先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ* を算出する目標車間距離設定部４２と、この目標車間距離設定部４２で算出された目標車間距離Ｌ* と、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌと、自車速ＶS とに基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させるための目標車速ＶL * を演算する車間距離制御演算部４３とを備えている。
【００２４】
ここで、目標車間距離設定部４２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* ＝ＶS ×Ｔ0 ＋ＬS   …………（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、ＬS は停止時車間距離である。
【００２５】
また、車間距離制御演算部４３は、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ* 及び自車速ＶS に基づいて、車間距離Ｌをその目標値Ｌ* に保ちながら追従走行するための目標車速ＶL * を演算する。
車速制御部５０は、追従制御状態であるときには、車間距離センサ１４で先行車両を捕捉しているときには車間距離制御部４０から入力される目標車速ＶL * と運転者が設定した設定車速ＶSET との何れか小さい値を目標車速Ｖ* として設定し、先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設定車速ＶSET を目標車速Ｖ* として設定する目標車速設定部５１と、この目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ* を制限する目標車速制限部５２と、この目標車速制限部５２で制限された目標車速Ｖ* に自車速ＶS を一致させるための目標駆動軸トルクＴW * を演算する目標駆動軸トルク演算部５３とを備えている。
【００２６】
また、駆動軸トルク制御部６０は、図３に示すように、目標駆動トルクＴW * を実現するためのスロットル開度指令値θR とブレーキ液圧指令値ＰBRとを演算する。
すなわち、目標駆動軸トルクＴW * を除算器６１に供給して、係数ＫGEARで除算して、目標エンジントルクＴE * を算出し、これをスロットル開度算出部６２に供給して、このスロットル開度算出部６２で目標エンジントルクＴE * 及びエンジン回転速度ＮE をもとに予め設定されたエンジンマップを参照してスロットル開度θを算出し、これをリミッタ６３に供給して、スロットルアクチュエータ１２で制御可能な零から最大スロットル開度までの範囲に制限してスロットル開度指令値θR としてエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、目標駆動軸トルクＴW * を減算器６４に供給してエンジンブレーキ補正演算部６５で演算された値ＫGEAR｛ＴE0−ＪE （ｄＮE ／ｄｔ）｝（ＪE ：エンジンイナーシャ、ＴE0：スロットル開度θR が“０”のときのエンジントルク、ＮE ：エンジン回転速度）から減算して目標ブレーキトルクＴBR* を算出し、これを除算器６６に供給して、目標ブレーキトルクＴBR* をＫBT（＝８・ＡB ・ＲB ・μB ，ＡB ：ブレーキシリンダ面積、ＲB ：ロータ有効半径、μB ：パッド摩擦係数）で除してブレーキ液圧指令値ＰBRを算出し、これをリミッタ６７で、ブレーキアクチュエータ７で制御可能な零から最大制動圧までの範囲に制限して制動制御装置８に出力する。
【００２７】
なお、上述した車間距離制御部４０、車速制御部５０及び駆動軸トルク制御部６０で動力制御手段を構成している。
一方、目標車速制限部５２では、図４に示す加速度指令値制限処理を実行する。
この加速度指令値制限処理は、電源スイッチ（図示せず）が投入されたときに作動状態となり、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、追従走行制御中で且つ初期加速度制御中であるか否かを判定する。この判定は、運転席近傍に配設された追従走行制御スイッチ（図示せず）がオン状態であるか否かによって追従走行制御中であるか否かを判定すると共に、後述する制御フラグＦ１〜Ｆ３が全て“１”にセットされているか否かによって初期加速度制御中であるか否かを判定する。
【００２８】
そして、ステップＳ１の判定結果が運転席近傍に配設された追従走行制御スイッチ（図示せず）がオフ状態である追従走行制御中でないとき及び追従走行制御スイッチがオン状態である追従走行制御中で初期加速度制御中ではないときにはステップＳ２に移行して、非制御中であるか否かを判定し、追従走行制御スイッチがオフ状態である非制御中であるときには、ステップＳ３に移行して後述する第１〜第３の加速度指令上限値による初期加速度制御中を表す初期加速度制御中フラグＦＩ〜Ｆ３を全て“０”にリセット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し、追従走行制御スイッチがオン状態である追従走行制御中であるときには、ステップＳ４に移行して、加速度指令上限値ＧＡL として通常加速度指令上限値ＧＡLUを設定し、これを加速度指令上限値記憶領域に記憶してからステップＳ５に移行する。
【００２９】
このステップＳ５では、後述する図５の車速制限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。
一方、ステップＳ１の判定結果が追従走行制御中で且つ初期加速度制御中フラグＦＩ〜Ｆ３の何れかが“０”にリセットされた初期加速度制御中であるときにはステップＳ６に移行して、第１加速度指令値制御を終了したか否かを判定する。この判定は、第１加速度指令上限値値制御中を表す制御フラグＦ１が“１”にセットされているか否かを判定することにより行い、これが“０”にリセットされているときには第１加速度指令上限値制御中であると判断してステップＳ７に移行する。
【００３０】
このステップＳ７では、現在の自車速Ｖｓを読込み、次いでステップＳ８に移行して、現在の車速Ｖｓに基づいて図６の第１制御閾値算出マップを参照して第１加速度制限値ＧＡL1及び第１制御閾値ＧT1を算出すると共に、図７の第１継続時間算出マップを参照して第１継続時間を表す設定値Ｔ1 を算出し、次いでステップＳ８に移行して、車速センサ１３で検出した自車速Ｖｓを微分するか単位時間当たりの変化量を算出することにより、実加速度ＧＲを算出し、次いでステップＳ９に移行して、算出した実加速度ＧＲが第１制御閾値ＧT1を超えているか否かを判定し、ＧＲ≧ＧT1であるときにはステップＳ１０に移行して、第１の継続時間を計測するソフトウェアタイマで構成される第１継続時間タイマの現在のカウント値Ｎ１に“１”を加算した値を新たなカウント値Ｎ１に設定してからステップＳ１１に移行し、カウント値Ｎ１がステップＳ７で算出した第１継続時間設定値Ｔ1 以上であるか否かを判定し、Ｎ１＜Ｔ1 であるときにはステップＳ１２に移行して、自車速Ｖｓをもとに図８の第１加速度上限値算出マップを参照して第１加速度上限値ＧＡL1を算出し、これを加速度指令上限値ＧＡL として設定してから前記ステップＳ５に移行する。
【００３１】
ここで、図６の第１制御閾値算出マップは、自車速Ｖｓが“０”から中速側設定車速Ｖｓ1 以下の間では比較的大きいが、破線図示の通常加速度上限値ＧＡLUに比較して１／２程度の第１加速度上限値ＧＡL1に対して所定値ΔＧだけ低い低速側設定値値ＧT1a に設定され、自車速Ｖｓが中速側設定車速Ｖｓ1 を超え、高速側設定車速Ｖｓ2 以下の間では、低速側設定値ＧT1a より低い中速側設定値ＧT1b に設定され、高速側設定車速Ｖｓ2 を超えたときには中速側設定値ＧT1b より低い高速側設定値ＧT1c に設定されている。
【００３２】
また、図７の第１継続時間算出マップも、自車速Ｖｓが“０”から中速側設定車速Ｖｓ1 以下の間では比較的長い低速側継続時間Ｔ1aに設定され、自車速Ｖｓが中速側設定車速Ｖｓ1 を超え、高速側設定車速Ｖｓ2 以下の間では、低速側継続時間Ｔ1aより短い中速側継続時間Ｔ1bに設定され、自車速Ｖｓが高速側設定車速Ｖｓ2 を超えたときには中速側継続時間Ｔ1bより短い高速側継続時間Ｔ1cに設定されている。
【００３３】
さらに、図８の第１加速度上限値算出マップは、自車速Ｖｓが“０”から中速側設定車速Ｖｓ1 以下の間では通常加速度制限値ＧＡLU（例えばＧＡLU＝０．０６Ｇ）の１／２程度の低速側設定値ＧＡL1a に設定され、自車速Ｖｓが中速側設定車速Ｖｓ1 を超え、高速側設定車速Ｖｓ2 以下の間では、低速側設定値ＧＡL1a より小さい中速側設定値ＧＡL1b に設定され、自車速Ｖｓが高速側設定車速Ｖｓ2 を超えたときには中速側設定値ＧＡL1b より小さい高速側設定値ＧＡL1c に設定されている。
【００３４】
また、ステップＳ１１の判定結果がＮ１≧Ｔ1 であるときにはステップＳ１３に移行して、第１加速度制御中を表す制御中フラグＦ１を制御終了を表す“１”にセットしてから前記ステップＳ１２に移行する。さらに、前記ステップＳ９の判定結果がＧＲ＜ＧT1であるときにはステップＳ１４に移行して、第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１を“０”にクリアしてから前記ステップＳ１２に移行する。
【００３５】
一方、前記ステップＳ６の判定結果が、第１加速度指令上限値制御中ではないとき即ち制御フラグＦ１が“１”にセットされているときには、ステップＳ１５に移行して、第２加速度指令値制御を終了したか否かを判定する。この判定は、第２加速度指令値制御中を表す制御フラグＦ２が“１”にセットされているか否かを判定することにより行い、これが“０”にリセットされているときには第２加速度指令上限値制御中であると判断してステップＳ１６〜ステップＳ２３に移行し、前述したステップＳ７〜ステップＳ１４と同様の処理を第１加速度上限値ＧＡL1より大きい値（例えば低速側設定値が通常加速度上限値ＧＡLUと等しい値）に設定された第２加速度上限値ＧＡL2について行う。ここで、第２制御閾値ＧT2も第１制御閾値ＧT1より大きな値に設定され、第２加速度上限値ＧＡL2、第２制御閾値ＧT2及び第２継続時間Ｔ2 の夫々は、図６〜図８に対応する算出マップで自車速Ｖｓの増加に応じて小さい値となるように設定されている。
【００３６】
また、ステップＳ１５の判定結果が第２加速度指令上限値制御中ではないとき即ち制御フラグＦ２が“１”にセットされているときには、ステップＳ２４〜ステップＳ３１に移行して、前述したステップＳ７〜ステップＳ１４と同様の処理を第２加速度上限値ＧＡL2より大きい値（例えば低速側設定値が通常加速度上限値ＧＡLUの４／５程度の値）に設定された第３加速度指令上限値ＧＡL3について行う。ここで、第３制御閾値ＧT3も第１制御閾値ＧT2より大きな値に設定され、第３加速度上限値ＧＡL3、第３制御閾値ＧT3及び第３継続時間Ｔ3 の夫々も、図６〜図８に対応する算出マップで自車速Ｖｓの増加に応じて小さい値となるように設定されている。
【００３７】
また、ステップＳ５の車速制限処理は、図５に示すように、先ず、ステップＳ５１で、前回の目標車速Ｖ* (n-1) と今回の目標車速Ｖ* (n) とを読込み、次いでステップＳ５２に移行して、前回の目標車速Ｖ* (n-1) と今回の目標車速Ｖ* (n) との偏差ΔＶをタイマ割込周期ｔで除算した速度変化率ΔＶ／ｔを算出し、次いでステップＳ５３に移行して、速度変化率ΔＶ／ｔが正であるか否か即ち加速状態であるか否かを判定する。
【００３８】
このステップＳ５３の判定結果がΔＶ／ｔが正であるときにはステップＳ５４に移行して、速度変化率ΔＶ／ｔがステップＳ４で設定された加速度指令上限値ＧＡL を超えているか否かを判定し、ΔＶ／ｔ＞ＧＡL であるときにはステップＳ５５に移行して、加速度指令上限値ＧＡL を速度変化率ΔＶ／ｔとして設定し、次いでステップＳ５６に移行して、前回の目標車速Ｖ* (n-1) に速度変化率ΔＶ／ｔを加算して今回の目標車速Ｖ* (n) として算出し、次いでステップＳ５７に移行して、目標車速Ｖ* (n) を駆動軸トルク演算部５３に出力してから処理を終了し、ステップＳ５４の判定結果がΔＶ／ｔ≦ＧＡL であるときには直接ステップＳ５６に移行する。
【００３９】
一方、前記ステップＳ５３の判定結果がΔＶ／ｔ≦０であるときには、ステップＳ５８に移行して、速度変化率ΔＶ／ｔが予め設定した減速度下限値−ＧＤより小さいか否かを判定し、ΔＶ／ｔ＜−ＧＤであるときにはステップＳ５９に移行して、減速度加減値−ＧＤを速度変化率ΔＶ／ｔとして設定してから前記ステップＳ５６に移行し、ΔＶ／ｔ≧−ＧＤであるときにはそのままステップＳ５６に移行する。
【００４０】
ここで、図４の処理が加速度指令値制限手段に対応し、ステップＳ６〜Ｓ１４の処理が初期区間における加速度指令値制限手段となり、ステップＳ１５〜Ｓ２３の処理及びステップＳ２４〜Ｓ３１の処理が各々初期経過後区間における加速度指令値制限手段となる。
したがって、今、自車両で追従走行制御スイッチ（図示せず）をオフ状態として、追従走行制御処理が非制御状態であるときには、図４の処理において、ステップＳ１からステップＳ２を経てステップＳ３に移行することにより、第１〜第３加速度指令値制御状態を表す制御フラグＦ１〜Ｆ３を夫々“０”にリセットしてからタイマ割込処理を終了することを繰り返している。
【００４１】
この追従走行制御処理が非制御状態で、例えば図９（ａ）に示すように自車両の加速度が“０”となって、自車両が図９（ｂ）に示すように低速で定速走行している状態で、時点ｔ1 で運転席近傍に配設された追従走行制御スイッチをオン状態として、追従走行制御を開始させると、目標車速制限部５２で実行する図４の加速度指令値制限処理において、前回までが非制御状態であり、制御フラグＦ１〜Ｆ３が全て“０”にリセットされているので、ステップＳ１で追従走行制御中で且つ初期加速度制御中であるものと判断してステップＳ６に移行し、制御フラグＦ１が“０”にリセットされているので、第１加速度指令値制御中であると判断して、ステップＳ７に移行する。
【００４２】
このステップＳ７では、その時の自車速Ｖｓが低車速であるので、図６の第１制御閾値算出マップを参照して算出される第１制御閾値が図６に示すように低速側制御閾値ＧT1a に設定されると共に、第１継続時間Ｔ1 が図７の第１継続時間算出マップを参照して算出される第１継続時間Ｔ1aに設定される。このとき、目標車間距離Ｌ* より大きな車間距離Ｌとなる先行車が自車速Ｖｓより僅かに速い速度で加速しながら走行しているものとすると、車間距離制御部４０で、実際の車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させる比較的大きな速度が設定されることにより、加速度指令値が図９（ａ）で実線図示のように増加され、これに応じて時点ｔ１より僅かに遅れた時点ｔ２で車速センサ１３で検出される自車速Ｖｓから算出される実加速度ＧＲが図９（ａ）で破線図示のように増加する。
【００４３】
このとき、実加速度ＧＲが第１制御閾値ＧT1a よりも小さいので、図４の処理でステップＳ９からステップＳ１４に移行して、第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１が“０”にクリアされるので、第１継続時間Ｔ1aに達することはないので、制御フラグＦ１は“０”を継続し、次いでステップＳ１２に移行して、図８の第１加速度指令上限値算出マップを参照して、低車速状態であるので、通常加速度制限値の１／２程度の低速側設定値ＧＡL1a となる第１加速度指令上限値ＧＡL1a が設定される。このとき、実加速度ＧＲが第１制御閾値ＧT1a にも達していないので、図５に示す車速制限処理で、目標車速Ｖ* (n) がそのまま目標駆動軸トルク演算部５３に出力される。
【００４４】
その後、自車両の実加速度が増加して時点ｔ３で第１制御閾値ＧT1a を超える状態となると、図４の処理において、ステップＳ９からステップＳ１０に移行することにより、第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１が“１”だけインクリメントされて“１”となるが、このカウント値Ｎ１が第１継続時間Ｔ1aに達することはないので、前記ステップＳ１２に移行して、加速度指令上限値ＧＡL が第１加速度指令上限値ＧＡL1a に維持される。
【００４５】
また、この時点ｔ３で、自車両と先行車との車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ* と一致する状態となって、以後は先行車の加速状態に追従した緩やかな加速状態とる。その後、第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１が第１継続時間Ｔ1aに達する前の時点ｔ４で、先行車がアクセルペダルの踏込を徐々に戻して、加速状態から定速走行状態に移行を開始すると、これに追従して自車両も加速度が徐々に低下し、時点ｔ５で実加速度ＧＲが第１制御閾値ＧT1a 以下となると、図４の処理において、ステップＳ９からステップＳ１４に移行して、第１経過時間タイマのカウント値Ｎ１が“０”にクリアされ、制御フラグＦ１が“０”の状態を継続する。
【００４６】
その後、時点ｔ６で先行車が定速走行状態となってすぐ再度加速状態となる、加速度指令値が実線図示のように直ちに増加するが、実加速度ＧＲは破線図示のように時点ｔ６より遅れた時点ｔ７から増加することになり、時点ｔ８で再度第１制御閾値ＧT1a を超えることにより、第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１が再度順次インクリメントされ、時点ｔ８で、加速度指令値即ち車速変化率ΔＶ／ｔが第１加速度上限値ＧＡL1a を超える状態となると、図５の車速制限処理で、車速変化率ΔＶ／ｔが第１加速度上限値ＧＡL1a に制限されることになり、実加速度も僅か遅れた時点ｔ９で、定加速度状態となる。
【００４７】
その後、時点ｔ１０で、先行車が加速を緩めることにより、加速度指令値が低下し、時点ｔ１１で加速度指令値ΔＶ／ｔが第１加速度上限値ＧＡL1a 以下となると、この加速度指令値ΔＶ／ｔによる加速状態となり、時点ｔ１２で第１継続時間タイマのカウント値Ｎ１が第１継続時間Ｔ1aに達すると、図４の処理でステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、制御フラグＦ１が“１”にセットされて、第１加速度制御状態が終了する。
【００４８】
このように制御フラグＦ１が“１”にセットされることにより、ステップＳ６からステップＳ１５を経てステップＳ１６に移行して、第２加速度指令値制御状態に移行する。この第２加速度指令値制御状態では、図９に示すように、第１加速度指令値制御状態に比較して大きな第２加速度指令上限値ＧＡL1a 及び第２制御閾値ＧT2a が設定されることにより、時点ｔ１３で実加速度ＧＲが第２制御閾値ＧT2a を超えることにより、第２継続時間タイマのカウント値Ｎ２のインクリメントが開始される。
【００４９】
その後、時点ｔ１４で、加速度指令値ΔＶ／ｔが第２加速度指令上限値ＧＡL2a を超えると、この加速度指令値ΔＶ／ｔが第２加速度指令上限値ＧＡL2a に制限され、その後、時点ｔ１５で加速度指令値ΔＶ／ｔが第２加速度指令上限値ＧＡL2a 以下となった直後の時点ｔ１６で第２継続時間タイマのカウント値Ｎ２が第２継続時間Ｔ2aに達すると、ステップＳ２０からステップＳ２２に移行して、制御フラグＦ２が“１”にセットされて第２加速度指令値制御を終了する。
【００５０】
このように制御フラグＦ２が“１”にセットされると、ステップＳ１５からステップＳ２４に移行して、第３加速度指令値制御状態に移行する。
この第３加速度指令値制御状態では、図９に示すように、第２加速度指令値制御状態に比較して大きな第３加速度指令上限値ＧＡL3a 及び第３制御閾値ＧT3a が設定されることにより、時点ｔ１６で実加速度ＧＲが第３制御閾値ＧT3a を超えていることにより、直ちに第３継続時間タイマのカウント値Ｎ３のインクリメントが開始される。
【００５１】
その後も加速度指令値ΔＶ／ｔの緩やかな増加傾向が継続して、時点ｔ１７で加速度指令値ΔＶ／ｔが第３加速度指令上限値ＧＡL3a を超えると、加速度指令値ΔＶ／ｔが第３加速度指令上限値ＧＡL3a に制限され、次いで時点ｔ１８で第３継続時間タイマのカウント値Ｎ３が第３継続時間Ｔ3aに達すると、ステップＳ２８からステップＳ３０に移行して、制御フラグＦ１が“１”にセットされて、第３加速指令値制御即ち初期加速度制御処理を終了する。
【００５２】
このため、次に、図４の処理が実行されるタイミングで、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、追従走行制御スイッチがオン状態であるので、ステップＳ４に移行して、通常加速度指令上限値ＧＡLUが加速度指令上限値ＧＡL として設定される。この場合、通常加速度指令上限値ＧＡLUと第３加速度指令上限値における低速側設定値ＧＡL1a とが同一値に設定されているので、加速度指令上限値ＧＡL の値は変化することがなく、通常加速度指令上限値ＧＡLUによる加速度制限状態が継続される。
【００５３】
このように、上記実施形態では、第１加速度指令値制御状態から第３加速度指令値制御状態までの３段階で、加速度指令上限値を増加させるようにしているので、追従走行制御を開始した直後の初期区間及び初期経過後区間で、急加速状態が制限されることになり、運転者が追従走行制御スイッチをオン状態とした追従制御開始時に追従制御時の加速具合を徐々に習熟させて違和感のない初期加速制御を行うことができる。
【００５４】
また、渋滞路走行状態で、追従走行制御スイッチをオン状態として追従走行制御を開始したときには、前述した図９の時点ｔ１〜ｔ６の状態を繰り返すことになるため、第１加速度指令値制御状態を継続して行うことになり、初期加速度制御状態が終了することはなく、渋滞路を脱して図９の時点ｔ６以降のように加速度が増加して、第２加速度指令値制御状態及び第３加速度指令値制御状態を順次経過して、初期加速度制御を終了したときに初めて加速度指令上限値ＧＡL として通常加速度指令上限値ＧＡLUが設定される。
【００５５】
また、第１〜第３加速度指令上限値ＧＡL1〜ＧＡL3、第１〜第３制御閾値ＧT1〜ＧT3及び第１〜第３継続時間Ｔ1 〜Ｔ3 が夫々自車速Ｖｓに基づいて低速、中速及び高速の３段階に設定され、何れも高速側に行くに従って小さい値となるように設定されるので、自車速Ｖｓが速くなる程緩やかな加速状態が設定されることになり、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【００５６】
なお、上記実施形態においては、図６〜図８で第１〜第３制御閾値ＧT1〜ＧT3及び第１〜第３継続時間Ｔ1 〜Ｔ3 が自車速Ｖｓの増加に応じて３段階に減少するように設定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、図１０〜図１２に示すように、中速側設定車速Ｖｓ1 及び高速側設定車速Ｖｓ2 での切り換え時にヒステリシス部を形成することにより、中速側設定車速Ｖｓ1 及び高速側設定車速Ｖｓ2 での切り換え時にハンチングを生じることを防止して、円滑な設定値切換えを行うことができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、追従制御開始時の初期加速度制御を３段階（実質的には第３加速度制御処理における第３加速度指令上限値ＧＡL3a が通常加速度指令上限値ＧＡLUと等しいので２段階）に切換えるようにしている場合について説明したが、通常加速度指令上限値ＧＡLUより小さい範囲で３段階以上に分割するようにしてもよく、このように他段階に加速度指令上限値を切換えることにより、より円滑に加速度指令上限値を切換えることができ、運転者が違和感を感じることをより抑制することができる。
【００５８】
さらに、上記実施形態においては、車間距離制御部４０で車間距離Ｌ及び目標車間距離Ｌ* の偏差に応じた目標車速ＶL * を算出し、車速制御部５０で目標車速ＶL * 及び運転者が設定した目標車速ＶSET の何れか小さい方を目標車速Ｖ* として設定し、この目標車速Ｖ* に自車速Ｖｓが一致するように車速制御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、目標車間距離Ｌ* と車間距離Ｌとの偏差に基づいて目標加減速度ＧL * を算出し、この目標加減速度ＧL * を加速度指令上限値ＧＡL1〜ＧＡL3で段階的に制限するようにしてもよい。
【００５９】
さらにまた、上記実施形態においては、車間距離センサ１４としてレーザレーダを使用した場合について説明したが、これに限定されるものてはなく、ミリ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。
なおさらに、上記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。
【００６０】
また、上記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、駆動軸トルク制御部６０で目標制動圧ＰBR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。
【００６１】
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】本発明の一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の具体例を示すブロック図である。
【図３】図２の駆動軸トルク制御部の具体例を示すブロック図である。
【図４】図２の車速制御部における加速度指令値制限処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の車速制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】自車速と第１制御閾値との関係を示す第１制御閾値算出マップを示す特性線図である。
【図７】自車速と第１継続時間との関係を示す第１継続時間算出マップを示す特性線図である。
【図８】自車速と第１加速度指令上限値との関係を示す第１加速度指令上限値算出マップを示す特性線図である。
【図９】本発明の実施形態における追従走行制御開始時の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１０】自車速と第１制御閾値との関係を示す第１制御閾値算出マップの他の例を示す特性線図である。
【図１１】自車速と第１継続時間との関係を示す第１継続時間算出マップの他の例を示す特性線図である。
【図１２】自車速と第１加速度指令上限値との関係を示す第１加速度指令上限値算出マップの他の例を示す特性線図である。
【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
１１  エンジン出力制御装置
１２  スロットルバルブ
１３  車速センサ
１４  車間距離センサ
１５  エンジン回転速度センサ
２０  追従制御用コントローラ
５０  車速制御部
５１  目標車速設定部
５２  目標車速制限部
５３  目標駆動軸トルク演算部
６０  駆動軸トルク制御部
【図１】
0003785921.tif 000002
【図２】
0003785921.tif 000003
【図３】
0003785921.tif 000004
【図４】
0003785921.tif 000005
【図５】
0003785921.tif 000006
【図６】
0003785921.tif 000007
【図７】
0003785921.tif 000008
【図８】
0003785921.tif 000009
【図９】
0003785921.tif 000010
【図１０】
0003785921.tif 000011
【図１１】
0003785921.tif 000012
【図１２】
0003785921.tif 000013