(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追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出する先行車非検出状態検出手段と、前記動力制御手段に設けた前記先行車非検出状態検出手段で先行車非検出状態を検出したときに、自車速の増加を制限する規定値を設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定手段で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自車速増加量制限手段とを備え、前記制限規定値設定手段は、車速検出手段で検出した自車速に基づいて前記規定値を設定するように構成され、自車速が所定値未満であるときに自車速の低下に応じて増加する減速度規定値を設定し、自車速が所定値以上であるときに自車速の増加に応じて増加する加速度規定値を設定するように構成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２】
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追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出する先行車非検出状態検出手段と、前記動力制御手段に設けた前記先行車非検出状態検出手段で先行車非検出状態を検出したときに、自車速の増加を制限する規定値を設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定手段で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自車速増加量制限手段とを備え、前記動力制御手段は、先行車非検出状態検出手段で、先行車非検出状態を検出している状態から先行車非検出状態を検出しない状態となったときに、前記制限規定値設定手段で設定した加速度を制限する規定値を通常値に徐々に復帰させる制限回復手段を備え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３】
前記制限規定値設定手段は、自車速をもとに自車速と規定値との関係を表す制御マップを参照して規定値を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項４】
前記制限回復手段は、制限規定値設定手段で設定した加速度規定値及び減速度規定値の何れかを通常時の駆動力に復帰させる際に、所定時間毎に現在の加速度規定値及び減速度規定値の何れかに所定値を加算して、新たな加速度規定値及び減速度規定値を算出するように構成されていることを特徴とする請求項２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６−３２０９８３号公報に記載されたものがある。この従来例には、追従走行制御中に、見通しの悪いコーナー通過時や、上り坂の頂上等を走行することにより、車間距離センサで先行車を見失った場合に、その直前の追従走行モードで加速中であったときには見失ったときの車速で所定時間内で定速走行し、減速中であったはときにはそのときの減速度で所定時間内で減速駆動し、所定時間が経過しても車間距離センサが先行車を検出できないときに先行車が存在しないと判断して、運転者が予めセットスイッチで設定した設定車速まで一定の加速度で自車両を加速するようにしている。
【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、車間距離センサで先行車を見失ったときに、その直前の追従走行モードで加速中であったときには加速を中止して、見失ったときの車速で所定時間定速走行を行い、先行車を見失った状態が所定時間以上継続すると、先行車が存在しないものと判断して、設定車速まで加速するようにしているので、急激な設定車速への加速を回避して安定した追従走行を確保することができるものであるが、車間距離センサで先行車を見失って先行車非検出状態となったときには、加速が中止されてしまい、運転者が加速不足と感じてしまうという未解決の課題がある。
【０００４】
特に、車間距離センサとして、一般に有限検知域のレーダを使用するので、先行車の検知域が有限であるため、先行車が加速して車間距離センサの検知域外となって、先行車が遠ざかっていることが運転者に認識されている場合や先行車が車線変更するか又は自車両が車線変更することにより、先行車を検知することができない状態となった場合でも加速が中止されてしまい、運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
【０００５】
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、車間距離検出手段で先行車を見失ったときに、自車両の加速の増加量を制限することにより、加速状態を継続して運転者に違和感を与えることを防止する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。
また、本発明は、車間距離検出手段で先行車を見失ったときに、自車速に応じて自車両の加速を制限することにより、自車速が低車速域となる市街地走行と高速道路での走行とで、制御態様を変更することにより、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。
【０００６】
【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追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出する先行車非検出状態検出手段と、前記動力制御手段に設けた前記先行車非検出状態検出手段で先行車非検出状態を検出したときに、自車速の増加を制限する規定値を設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定手段で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自車速増加量制限手段とを備え、前記制限規定値設定手段は、車速検出手段で検出した自車速に基づいて前記規定値を設定するように構成され、自車速が所定値未満であるときに自車速の低下に応じて増加する減速度規定値を設定し、自車速が所定値以上であるときに自車速の増加に応じて増加する加速度規定値を設定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１に係る発明では、先行車非検出状態検出手段で、車間距離検出手段で追従制御対象車両を見失ったことを検出したときに、制限規制値設定手段で自車速の増加を許容しながらその増加量を制限する規定値を設定し、この規定値に基づいて加速度増加量制限手段で自車速の増加量を抑制することにより、自車速を緩勾配で増加させる。
また、制限規定値設定手段で、規定値を自車速に基づいて設定することにより、市街地等を走行する低車速域と、高速道路等を走行する高車速域とで異なる制御態様とすることができ、走行状態に応じて制限規定値を設定することができる。
さらに、自車速が所定値未満の低車速域では、市街地における曲率半径の小さいコーナーを走行することを考慮して加速を制限して減速状態とする減速度規定値を設定し、所定値以上であるときには、高速道路での先行車の加速若しくは先行車又は自車両の車線変更による車間距離検出手段での追従制御対象車両の見失いを考慮して加速を許容するがその増加量を制限する加速度規定値を設定する。
【０００８】
また、請求項２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追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出する先行車非検出状態検出手段と、前記動力制御手段に設けた前記先行車非検出状態検出手段で先行車非検出状態を検出したときに、自車速の増加を制限する規定値を設定する制限規定値設定手段と、該制限規定値設定手段で設定された規定値に自車速の増加量を制限する自車速増加量制限手段とを備え、前記動力制御手段は、先行車非検出状態検出手段で、先行車非検出状態を検出している状態から先行車非検出状態を検出しない状態となったときに、前記制限規定値設定手段で設定した加速度を制限する規定値を通常値に徐々に復帰させる制限回復手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に係る発明では、先行車非検出状態検出手段で、車間距離検出手段で追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出することにより、自車速増加量制限手段で自車速の増加量を制限している状態で、先行車非検出状態検出手段で、追従制御対象物を検出する先行車検出状態に復帰したときに、制限回復手段で、規定値を通常値に徐々に復帰させることにより、急加速を抑制して円滑に通常状態に復帰させる。
【００１１】
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、前記制限規定値設定手段は、自車速をもとに自車速と規定値との関係を表す制御マップを参照して規定値を算出するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
この請求項３に係る発明では、自車速をもとに制御マップを参照して規定値を算出することにより、自車速に基づく規定値を容易に算出することができる。
【００１４】
また、請求項４に係る車両用追従走行制御装置は、請求項２に係る発明において、前記制限回復手段は、制限規定値設定手段で設定した加速度規定値及び減速度規定値の何れかを通常時の駆動力に復帰させる際に、所定時間毎に現在の加速度規定値及び減速度規定値の何れかに所定値を加算して、新たな加速度規定値及び減速度規定値を算出するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に係る発明では、通常状態に復帰する際に、所定時間毎に現在の加速度規制値及び減速度規定値の何れかに所定値を加算することにより、加速度規定値及び減速度規定値の何れかを加速側に増加させて新たな加速度規定値及び減速度規定値を算出するので、自車速増加量を徐々に増やす復帰制御を行う。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、先行車非検出状態検出手段で、車間距離検出手段で追従制御対象車両を見失ったことを検出したときに、制限規制値設定手段で自車速の増加を許容しながらその増加量を制限する規定値を設定し、この規定値に基づいて自車速増加量制限手段で自車速の増加量を抑制するので、急激な加速状態となることを抑制しながら運転者の感覚に合わせた加速状態とすることができるという効果が得られる。
また、制限規定値設定手段で、規定値を自車速に基づいて設定することにより、市街地等を走行する低車速域と、高速道路等を走行する高車速域とで異なる制御態様とすることができ、走行状態に応じて最適な制限規定値を設定して、より運転者の走行感覚に合わせた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。
さらに、自車速が所定値未満の低車速域では、市街地における曲率半径の小さいコーナーを走行することを考慮して加速を制限して減速状態とする減速度規定値を設定し、所定値以上であるときには、高速道路での先行車の加速若しくは先行車又は自車両の車線変更による車間距離検出手段での追従制御対象車両の見失いを考慮して加速を許容するがその増加量を制限する加速度規定値を設定するので、走行状態に応じたきめ細かい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。
【００１７】
また、請求項２に係る発明によれば、先行車非検出状態検出手段で車間距離検出手段で追従制御対象車両を見失った状態となったことを検出することにより、加速度増加量制限手段で加速度の増加量を制限している状態で、先行車非検出状態検出手段で、追従制御対象物を検出した状態に復帰したときに、制限回復手段で、規定値を通常値に徐々に復帰させることにより、急加速を抑制して円滑に通常状態に復帰させることができるという効果が得られる。
【００１９】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、自車速をもとに制御マップを参照して規定値を算出することにより、自車速に基づく規定値を容易に算出することができるという効果が得られる。
【００２０】
なおさらに、請求項４に係る発明によれば、通常状態に復帰する際に、所定時間毎に所定値を加算して自車速増加量を徐々に増やすことにより、運転者の走行感覚に合わせた復帰制御を行うことができるという効果が得られる。
【００２１】
【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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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に示す目標車速制限処理を実行する。
この目標車速制限処理は、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、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌ及び車速センサ１３で検出した自車速Ｖｓを読込み、次いでステップＳ２に移行して、車間距離センサ１４で先行車を捕捉している先行車検出状態であるか、先行車を捕捉していない先行車非検出状態であるかを判定する。この判定は、例えば車間距離Ｌが予め設定された設定車間距離ＬSS以下であるか否かを判定することにより行い、Ｌ＞ＬSSであるときには、追従制御対象となる先行車がいない先行車非検出状態であるものと判断して、ステップＳ３に移行する。
【００３２】
このステップＳ３では、後述する車間距離制御状態であったか否かを表す車間距離制御状態フラグＦＬが車間距離制御状態であったことを表す“１”にセットされているか否かを判定し、これが“０”にリセットされているときには、車間距離制御を行っていない状態であると判断してステップＳ４に移行し、通常の制限規定値ＧAMを加速度制限規定値ＧA として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してからステップＳ５に移行し、加速度制限状態であるか否かを表す加速制限状態フラグＦＶを“０”にリセットしてから後述するステップＳ１６に移行する。
【００３３】
また、前記ステップＳ３の判定結果がＦＬ＝“１”であるときには、車間距離制御状態から先行車非検出状態に移行したものと判断して、ステップＳ６に移行して、自車速Ｖｓをもとに図５に示す制限規定値算出用制御マップを参照して加速度の増加分を制限する制限規定値ＧS を算出する。
ここで、制限規定値算出用制御マップは、図５に示すように、横軸に自車速Ｖｓをとり、縦軸に制限規定値ＧS をとって構成され、自車速Ｖｓが“０”であるときに、制限規定値ＧS が減速度を表す負の最小値−ＧSMINとなり、この状態から自車速Ｖｓが増加するに応じて制限規定値ＧS が増加し、自車速Ｖｓが所定値Ｖ1 に達すると、制限規定値ＧS が“０”となり、さらに自車速Ｖｓが増加すると、これに応じて制限規定値ＧS が加速度を表す正方向に増加し、自車速Ｖｓが所定値Ｖ2 に達すると、通常の制限規定値ＧLUより小さい（本実施形態では半分程度）正の最大値＋ＧSMAXとなり、以後自車速Ｖｓが増加しても最大値＋ＧSMAXを維持するように構成されている。
【００３４】
次いで、ステップＳ７に移行して、算出した制限規定値ＧS を加速度制限規定値ＧA として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶し、次いでステップＳ８に移行して、加速制限状態フラグＦＶを加速度制限状態であることを表す“１”にセットしてから後述するステップＳ１６に移行する。
一方、前記ステップＳ２の判定結果が、車間距離センサ１４で先行車を捕捉する先行車検出状態であるときには、ステップＳ９に移行して、加速度制限状態フラグＦＶが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときには、ステップＳ１０に移行して、現在の加速度制限値ＧA に予め設定された所定値ΔＧA を加算した値を新たな加速度制限規定値ＧA として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してからステップＳ１１に移行する。
【００３５】
このステップＳ１１では、新たな加速度制限規定値ＧA が通常の加速度制限規定値ＧAUを上回っているか否かを判定し、ＧA ≦ＧAUであるときには、そのまま後述するステップＳ１４にジャンプし、ＧA ＞ＧAUであるときにはステップＳ１２に移行して、通常の加速度制限規定値ＧAUを加速度制限規定値ＧA として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してからステップＳ１３に移行し、加速制限状態フラグＦＶを“０”にリセットし、次いでステップＳ１４に移行して、車間距離制御状態であったか否かを表す車間距離制御状態フラグＦＬを車間距離制御状態であることを表す“１”にセットしてから後述するステップＳ１６に移行する。
【００３６】
さらに、前記ステップＳ９の判定結果が、ＦＶ＝“０”であるときには、ステップＳ１５に移行して、通常の加速度制限規定値ＧAUを加速度制限規定値ＧA として設定し、これを加速度制限規定値記憶領域に更新記憶してから前記ステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１６では、前述した目標車速設定部５１で算出された今回の目標車速Ｖ* (n) と前回の制御周期において算出される前回の目標車速Ｖ* (n-1) とを読込み、次いでステップＳ１７に移行して、今回の目標車速Ｖ* (n) と前回の目標車速Ｖ* (n-1) とから、加減速度を表す単位時間当たりの車速変化量ΔＶ／ｔを算出し、次いで、ステップＳ１８に移行して、算出した車速変化量ΔＶ／ｔが加速度を表す正であるか否かを判定し、ΔＶ／ｔ＞０であるときには、ステップＳ１９に移行して、車速変化量ΔＶ／ｔが加速度制限規定値記憶領域に記憶されている加速度制限規定値ＧA を越えているか否かを判定し、ΔＶ／ｔ≦ＧA であるときには直接後述するステップＳ２１に移行し、ΔＶ／ｔ＞ＧA であるときには、加速度を制限する必要があるものと判断して、ステップＳ２０に移行し、加速度制限規定値ＧA を車速変化量ΔＶ／ｔとして設定し、これを車速変化量記憶領域に更新記憶してからステップＳ２１に移行する。
【００３７】
ステップＳ２１では、前回の目標車速Ｖ* (n-1) に車速変化量記憶領域に記憶されている車速変化量ΔＶ／ｔを加算して今回の目標車速Ｖ* (n) を算出し、次いでステップＳ２２に移行して、算出した目標車速Ｖ* (n) を前記目標駆動軸トルク演算部５３に入力してからタイマ割込処理を終了する。
一方、ステップＳ１８の判定結果が、ΔＶ／ｔ≦０であるときには、ステップＳ２３に移行して、車速変化量ΔＶ／ｔが予め設定された減速制限規定値−ＧD より小さいか否かを判定し、ΔＶ／ｔ≧−ＧD であるときには直接前記ステップＳ２１に移行し、ΔＶ／ｔ＜−ＧD であるときにはステップＳ２４に移行して、減速制限規定値−ＧD を車速変化量ΔＶ／ｔとして設定し、これを車速変化量記憶領域に更新記憶してから前記ステップＳ２１に移行する。
【００３８】
この図４の処理において、ステップＳ２の処理が先行車非検出状態検出手段に対応し、ステップＳ６及びＳ７の処理が制限規定値設定手段に対応し、ステップＳ１６〜Ｓ２２の処理が自車速増加量制限手段に対応し、ステップＳ９〜Ｓ１３の処理が制限回復手段に対応している。
【００３９】
今、運転者が、例えば高速道路を先行車が存在しない状態で走行しているときに、設定車速ＶSET を設定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の処理において、初期状態で追従制御状態フラグＦＬが図６（ｂ）に示すように“０”リセットされ、かつ加速制限状態フラグＦＶも“０”にリセットされていると共に、目標車速の前回値Ｖ* (n-1) が現在の自車速Ｖｓに設定される。
【００４０】
この状態では、先行車が存在しないので、ステップＳ２からステップＳ３を経てステップＳ４に移行して、通常の制限規定値ＧAUが加速度制限規定値ＧA として設定され、これが加速度制限規定値記憶領域に更新記憶される。
一方、車間距離センサ１４で検出される車間距離Ｌは先行車を捕捉していないので、予め設定された上限値に制限されており、このため、車間距離制御部４０では目標車間距離Ｌ* が大きな値となっていると共に、車間距離制御演算部４３で算出される目標車速ＶL * が運転者の設定した設定車速ＶSET を大きく上回る値となっており、車速制御部５０の目標車速設定部５１で設定車速ＶSET が目標車速Ｖ* として設定される。
【００４１】
このため、ステップＳ１６で、自車速Ｖｓに設定された前回の目標車速Ｖ* (n-1) と設定車速ＶSET に設定された今回の目標車速Ｖ* (n) とが読込まれ、これらに基づいてステップＳ１７で今回の目標車速Ｖ* (n) （＝ＶSET ）と前回の目標車速Ｖ* (n-1) （＝Ｖｓ）とから通常の加速度制限規定値ＧAUに設定された加速度制限規定値ＧA より大きな正値の車速変化量ΔＶ／ｔが算出される。
【００４２】
このため、ステップＳ１８からステップＳ１９を経てステップＳ２０に移行して、加速度制限規定値ＧA が車速変化量ΔＶ／ｔとして設定され、次いでステップＳ２１に移行して設定された車速変化量ΔＶ／ｔと前回の目標車速Ｖ* (n-1) （＝Ｖｓ）とから今回の目標車速Ｖ* (n) が算出されることにより、目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ* （＝ＶSET ）より小さい値に制限されて、図６（ａ）に示すように増加され、この目標車速Ｖ* (n) が目標駆動軸トルク演算部５３に入力される。
【００４３】
このため、目標駆動軸トルク演算部５３で目標駆動軸トルクＴW * を算出し、これが駆動軸トルク制御部６０に入力されることにより、目標駆動軸トルクＴW * を係数ＫGEARで除してエンジントルクＴE * を算出し、この目標エンジントルクＴE * を発生させるスロットル開度指令値θR を算出し、このスロットル開度指令値θR をエンジン出力制御装置１１に出力することにより、加速制御が行われる。
【００４４】
その後、時点ｔ1 で目標車速Ｖ* (n) が設定車速ＶSET に達すると、前回の目標車速Ｖ* (n-1) と今回の目標車速Ｖ* (n) とが等しくなることにより、ステップＳ１７で算出される車速変化量ΔＶ／ｔが“０”となり、今回の目標車速Ｖ* (n) が設定車速ＶSET となり、定速走行状態に移行する。
その後、時点ｔ2 で自車両の走行している高速道路の走行レーンで自車両より低速で定速走行している追従制御対象車両としての先行車に追いつくことにより、車間距離センサ１４で先行車を捕捉する状態となると、図４におけるステップＳ２からステップＳ９に移行し、加速制限状態フラグＦＶが“０”にリセットされているので、ステップＳ１５に移行して、通常の制限規定値ＧAUが加速度制限規定値ＧA として設定され、これが加速度制限規定値記憶領域に更新記憶されると共に、ステップＳ１４で追従走行状態フラグＦＬが“１”にセットされる。
【００４５】
一方、車間距離制御部４０では、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌが上限値より小さい実際の先行車との車間距離となるので、目標車間距離設定部４２で算出される目標車間距離Ｌ* が車間時間Ｔ0 に応じた値となり、車間距離制御演算部４３で算出される目標車速ＶL * が設定車速ＶSET より小さい値となり、車速制御部５０の目標車速設定部５１で目標車速ＶL * が目標車速Ｖ* として設定される。
【００４６】
このため、図４の処理において、ステップＳ１６で今回の目標車速Ｖ* (n) 及び前回の目標車速Ｖ* (n-1) を読込み、ステップＳ１７に移行して、単位時間当たりの車速変化量ΔＶ／ｔを算出する。このとき、今回の目標車速Ｖ* (n) が前回の設定車速ＶSET より小さい値であるので、車速変化量ΔＶ／ｔが負値となり、ステップＳ１８からステップＳ２３に移行して、車速変化量ΔＶ／ｔが予め設定された減速制限規定値−ＧD より大きいときには目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ* と同一値の今回の目標車速Ｖ* (n) が算出される。したがって、図６（ａ）に示すように、目標車速Ｖ* が減少して車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ* を維持するように減速状態となる。
【００４７】
この減速状態を継続して、時点ｔ3 で、目標車速Ｖ* が定速走行している先行車の車速Ｖｔに一致する状態となると、この先行車の車速Ｖｔを維持しながら定速走行状態となり、その後時点ｔ4 で先行車が加速を開始すると、これに応じて車間距離Ｌが広くなることにより、目標車速Ｖ* が増加する加速状態となり、時点ｔ5 で例えば先行車が車線変更することにより、車間距離センサ１４で先行車を見失う先行車非検出状態となると、図４の処理におけるステップＳ２からステップＳ３に移行し、追従制御状態フラグＦＬが“１”にセットされていることにより、ステップＳ３からステップＳ６に移行する。このとき、自車両が所定値Ｖ2 より高い高速走行中であるので、自車速Ｖｓをもとに図５に示す加速度制限規定値算出用制御マップを参照して、加速度制限規定値ＧS が通常の加速度制限規定値ＧAUの半分程度の最大値＋ＧSMAX  に設定され、ステップＳ７に移行して、加速度制限規定値ＧS が加速度制限規定値ＧA として加速度制限規定値記憶領域に更新記憶され、次いでステップＳ８に移行して、加速制限状態フラグＦＶを“１”にセットしてからステップＳ１６に移行する。
【００４８】
この状態では、車間距離センサ１４で、先行車を見失った先行車非検出状態となっいるので、前述した時点ｔ0 〜ｔ1 と同様の自車速Ｖｓを運転者が設定した設定車速ＶSET に一致させる加速制御状態となり、ステップＳ１７で算出される車速変化量ΔＶ／ｔがステップＳ６で算出された通常の加速度制限規定値ＧAUの半分程度の加速度制限規定値ＧA に制限されることにより、目標車速Ｖ* は図６（ａ）で実線図示のように、一点鎖線図示の通常の加速度制限規定値ＧAUで車速変化量ΔＶ／ｔの制限を行う場合に比較して緩い勾配で増加することになる。
【００４９】
したがって、上述したように、先行車が車線変更するか又は自車両が車線変更することにより、車間距離センサ１４で、先行車を検出できない先行車非検出状態となったときに、加速状態を継続することができ、前述した従来例のように所定時間定速走行状態を継続してから加速する場合に比較して、運転者の走行感覚に近い加速状態とすることができる。
【００５０】
その後、時点ｔ6 で再度先行車に追いつくと、車間距離センサ１４で先行車を検出する先行車検出状態に復帰し、図４のステップＳ２からステップＳ９に移行するが、加速制限状態フラグＦＶが“１”にセットされているので、ステップＳ１０に移行し、現在の加速度制限規定値ＧA に所定値ΔＧA が加算されて新たな加速度制限規定値ＧA が算出されることにより、加速度制限規定値ＧA が増加し、これに応じてステップＳ２１で算出される目標車速Ｖ* (n) が図６（ａ）に示すように加速度制限規定値ＧA の増加に応じて急激に増加し、その後時点ｔ7 で車間距離制御部４０で算出される目標車速ＶL * に一致すると、車速設定部５１で車間距離Ｌに基づいて算出する目標車速ＶL * が目標車速Ｖ* として設定されることにより、減速状態に移行する。
【００５１】
一方、自車両が追従走行制御を継続したまま高速道路での高速走行状態から自車速Ｖｓが所定値Ｖ1 及びＶ2 間の比較的低車速域で市街地を走行する状態となり、図７における時点ｔ10で先行車を捕捉して追従走行している状態から先行車がコーナーを通過することにより、車間距離センサ１４で先行車を検出することができない先行車非検出状態となると、図４の処理におけるステップＳ２からステップＳ３を経てステップＳ６に移行し、自車速Ｖｓをもとに図５の制限規定値算出用制御マップを参照することにより、上述した高速道路での走行時に比較して小さい正値の制限規定値ＧS が算出される。
【００５２】
このため、ステップＳ２１で算出される目標車速Ｖ* (n) が図７に示すように、一点鎖線図示の通常の制限規定値ＧSUを適用した場合に比較して遥かに緩やかで且つ高速走行時の勾配に比較しても緩やかな勾配で増加することになり、時点ｔ11で自車両がコーナーを通過し終わる近傍で先行車を再度捕捉した場合に自車速Ｖｓの増加量は僅かなものとなり、急激な加速を抑制して安定走行を確保することができる。
【００５３】
この先行車を捕捉する状態に復帰して、先行車車速Ｖｔが自車速Ｖｓより低い場合には、車間距離Ｌと目標車間距離Ｌ* との偏差に応じた目標車速Ｖ* が算出されて、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させるように減速制御され、その後時点ｔ12で先行車が減速することにより、自車両も減速し、時点ｔ13で自車速Ｖｓが所定値Ｖ1 未満となり、その後時点ｔ14で先行車が定速走行状態に移行すると、自車両も定速走行状態となる。
【００５４】
この定速走行状態から、時点ｔ15で先行車がコーナーにさしかかって、車間距離センサ１４で先行車を検出しない先行車非検出状態となると、図４の処理におけるステップＳ６で自車速Ｖｓをもとに算出される制限規定値ＧS が減速度を表す負値となり、これが加速度制限規定値ＧA として設定され、これが加速度制限規定値記憶領域に更新記憶されることから、車間距離制御部４０で大きな目標車速ＶL * が算出され、目標車速設定部５１で運転者が設定した高速域の設定車速ＶSET が選択されて、ステップＳ１７で算出される車速変化量ΔＶ／ｔが正値となっても、ステップＳ１８，Ｓ１９を経てステップＳ２０に移行し、車速変化量ΔＶ／ｔが減速度を表す負値の加速度制限規定値ＧA に設定され、今回の目標車速Ｖ* (n) が前回値Ｖ* (n-1) に比較して負値の車速変化量ΔＶ／ｔだけ小さい値となり、自車両が比較的緩やかな勾配の減速状態となる。
【００５５】
したがって、時点ｔ16でコーナーの途中又は通過後に例えば渋滞や信号待ちで停止している先行車を再捕捉した場合に、車間距離制御部４０で算出される目標車速ＶL * が小さい値となることにより、この目標車速ＶL * を目標車速Ｖ* として設定して減速制御が行われることにより、自車両を先行車に所定停止距離ＬS を保って停止させることができ、市街地での低速走行時での先行車見失い時に安定走行を確保することができる。このとき、図４のステップＳ９からステップＳ１０に移行して、加速度制限規定値ＧA の増加処理が行われるので、減速を継続している間に加速度制限規定値ＧA が通常の加速度制限規定値ＧAUに復帰し、この間に先行車が加速した場合に、その加速状態に合わせて自車両を加速状態とすることができる。同様に、先行車が一旦停止した後に発進した場合にも加速度制限規定値ＧA が時間の経過と共に、通常の加速度制限規定値ＧAUに復帰しているので、先行車の発進に合わせた発進を行うことができる。
【００５６】
このように、自車速Ｖｓが低下するにつれて、図５に示す制限規定値算出用制御マップを参照して算出される制限規定値ＧS が小さい値となり、自車速Ｖｓが所定値Ｖ1 未満となると減速度を表す負値に設定され、所定値Ｖ1 を境として目標車速Ｖ* (n) が加速状態及び減速状態に切換えられるので、自車両の走行状態に応じた最適な追従走行制御を行うことができる。
【００５７】
なお、上記実施形態においては、自車速Ｖｓに応じて制限規定値ＧS を変化させ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、制限規定値ＧS を通常の加速度制限規定値ＧAUより小さい所定値に固定するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、加速制限状態から先行車捕捉状態に復帰したときに、加速度制限規定値ＧA を制御周期毎に所定値ΔＧA づつ増加させ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、複数回の制御周期毎に所定値づつ増加させるようにしてもよい。
【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 * 加速度制限規定値ＧA で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ではなく、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目標車速制限処理を示すフローチャートである。
【図５】自車速と制限規定値との関係を示す制限規定値算出用制御マップを示す特性線図である。
【図６】本発明の実施形態における高速走行時の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図７】本発明の実施形態における低速走行時の動作の説明に供するタイムチャートである。
【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
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】
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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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