JP3846366B2

JP3846366B2 - 走行速度制御装置

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Publication number: JP3846366B2
Application number: JP2002155908A
Authority: JP
Inventors: 賢太窪田; 憲一渡辺; 政則久保田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: US20030158648A1; JP2003306055A; DE10306782A1; US7054733B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、設定車速を維持しながら走行する定速走行制御や、先行車両と一定の車間距離を保ちながら走行する追従走行制御等を実行する走行速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、例えば特開２００１−１７１３８９号公報に記載されている「車両用走行制御装置」が知られている。
この従来例では、自車両が先行車両に追従して走行するように、先行車両と自車両との間の車間距離等に基づいて目標車速を算出し、その目標車速に基づいて走行制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術にあっては、先行車両と自車両との間の車間距離等に基づいて走行制御を行うため、当該車間距離が大きくなったことに応じて、自車両が減速状態から加速状態へ移行したときに、駆動系のバックラッシュによって加速ショックを生じ、乗員に違和感を与える恐れがあった。また同様に、自車両が加速走状態もしくは定速走行状態から減速状態へ移行したときには、駆動系のバックラッシュによって減速ショックを生じ、乗員に違和感を与える恐れがあった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するため、加速ショックや減速ショックを防止して、乗員の違和感を抑制防止できる走行速度制御装置を提供することを目的とするものである。
【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に係る走行速度制御装置は、目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記目標車速設定手段で設定された目標車速に基づいて目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、前記目標駆動力設定手段で設定された目標駆動力に基づいて駆動力を制御する駆動力制御手段と、先行車両と自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、を備え、前記目標駆動力設定手段は、駆動輪に作用する駆動輪トルクが当該駆動輪の回転を促進する方向から抑制する方向に変化する瞬間を含む期間に前記目標駆動力の減少率の大きさを所定値以下に制限するとともに、前記車間距離検出手段で検出された車間距離が所定値以下であるときに前記制限を解除することを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項２に係る走行速度制御装置は、前記接近状態検出手段は、先行車両と自車両との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段で検出された相対速度に基づいて、先行車両と自車両との接近傾向の大きさを検出する接近傾向検出手段とを有し、前記目標駆動力設定手段は、前記接近傾向検出手段で検出された接近傾向の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る走行速度制御装置は、乗員の制動要求の大きさを検出する制動要求検出手段を備え、前記目標駆動力設定手段は、前記制動要求検出手段で検出された制動要求の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除することを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
したがって、請求項１に係る発明である走行速度制御装置にあっては、駆動輪に作用する駆動輪トルクが当該駆動輪の回転を促進する方向から抑制する方向に変化するときに、前記目標駆動力の減少率の大きさを所定値以下に制限するため、駆動力の減少を抑制して、駆動系のバックラッシュによる減速ショックを抑制でき、乗員の違和感を抑制防止することができる。
また、先行車両と自車両との車間距離が所定値以下であるときに、前記制限を解除するため、先行車両との車間距離が小さいときには減速不足となることが回避され、安全性を確保することができる。
【００１５】
さらに、請求項２に係る発明である走行速度制御装置にあっては、先行車両と自車両との接近状態が所定接近状態であるときには、前記制限を解除するため、先行車両と接触する恐れがあるときには減速不足となることが回避され、安全性を確保することができる。
また、請求項３に係る発明である走行速度制御装置にあっては、先行車両と自車両との間の車間距離が所定値以下であるときに、前記制限を解除するため、先行車両との車間距離が小さいときには減速不足となることが回避され、安全性を確保することができる。
【００１６】
さらに、請求項２に係る発明である走行速度制御装置にあっては、先行車両と自車両との相対速度に基づいて接近傾向の大きさを検出し、その接近傾向の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除するため、例えば先行車両と自車両との接近速度が大きく、それらの接近傾向が大きいときには減速不足となることが回避され、安全性を確保することができる。
【００１７】
また、請求項３に係る発明である走行速度制御装置にあっては、乗員の制動要求の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除するため、例えば乗員のブレーキ踏込量が大きく、乗員の制動要求が大きいときには減速不足となることが回避され、乗員の違和感を抑制防止できる。
【００１８】
また、請求項７に係る発明である走行速度制御装置にあっては、駆動輪の回転方向を抑制する方向の駆動輪トルクと走行抵抗に相当する駆動輪トルクとを合成したものよりも、駆動力による駆動輪トルクが大きいときには前記制限を解除するため、車両が減速状態から加速状態に移行するときには駆動系のバックラッシュによる加速ショックを抑制でき、且つ、加速状態に移行してからは加速の鈍化を回避でき、乗員の違和感を抑制防止できる。
【００１９】
さらに、請求項８に係る発明である走行速度制御装置にあっては、加速度が所定値よりも大きいときには前記制限を解除するため、当該所定値を十分に小さく設定しておけば、車両が減速状態から加速状態に移行するときには駆動系のバックラッシュによる加速ショックを抑制でき、且つ、加速状態に移行してからは加速の鈍化を回避でき、乗員の違和感を抑制防止できる。
【００２０】
【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は本発明の一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。
【００２１】
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み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。
【００２２】
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、スロットルバルブの開度を調整する方法が採用されている。
【００２３】
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車間距離センサ１２が設けられている。この車間距離センサ１２としては、例えばレーザ光を前方に掃射して先行車両からの反射光を受光することにより、先行車両と自車両との車間距離Ｌを計測するレーダ装置や電波や超音波を利用して車間距離Ｌを計測する距離センサを適用することができる。
【００２４】
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数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。
そして、車間距離センサ１２及び車速センサ１３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１２で検出した車間距離Ｌ、車速センサ１３で検出した自車速Ｖs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。
【００２５】
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１２でレーザ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、車速センサ１３からの車速パルスの周期を計測し、自車速Ｖsを演算する車速信号処理部３０と、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｌ及び車速信号処理部３０で演算した自車速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Ｖ* を演算する車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速Ｖ* 及び相対速度ΔＶに基づいて制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９を制御して、自車速を目標車速Ｖ* に一致するように制御する車速制御部５０とを備えている。
【００２６】
車間距離制御部４０は、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌに基づいて先行車との相対速度ΔＶを演算する相対速度演算部４１と、車速信号処理部３０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、相対速度演算部４１で演算された相対速度ΔＶ及び目標車間距離設定部４２で算出された目標車間距離Ｌ* に基づいて減衰係数ζ及び固有振動数ωn を使用する規範モデルによって車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させるための車間距離指令値ＬT を演算する車間距離指令値演算部４３と、この車間距離指令値演算部４３で演算された車間距離指令値ＬT に基づいて車間距離Ｌを車間距離指令値ＬT に一致させるための目標車速Ｖ* を演算する目標車速演算部４４とを備えている。
【００２７】
ここで、相対速度演算部４１は、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌを例えばバンドパスフィルタ処理するバンドパスフィルタで構成されている。このバンドパスフィルタは、その伝達関数が下記（１）式で表すことができ、分子にラプラス演算子ｓの微分項を有するので、実質的に車間距離Ｌを微分して相対速度ΔＶを近似的に演算することになる。
【００２８】
Ｆ(s) ＝ωC 2 ｓ／（ｓ2 ＋２ζC ωC ｓ＋ωC 2 ） …………（１）
但し、ωC ＝２πｆC 、ｓはラプラス演算子、ζC は減衰係数である。
なお、（１）式におけるカットオフ周波数ｆC は、車間距離Ｌに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後の加速度変動の許容値とにより決定する。また、相対速度ΔＶの算出には、バンドパフィルタを使用する場合に代えて、車間距離Ｌにハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタで微分処理を行うようにしてもよい。
【００２９】
また、目標車間距離設定部４２は、自車速Ｖsに相対速度ΔＶを加算して算出した先行車車速Ｖｔ（＝Ｖs＋ΔＶ）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（２）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 ＋ＬS …………（２）
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。
【００３０】
さらに、車間距離指令値演算部４３は、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ* に基づいて、車間距離Ｌをその目標車間距離Ｌ* に保ちながら追従走行するための車間距離指令値ＬT を演算する。具体的には、入力される目標車間距離Ｌ* に対して、車間距離制御系における応答特性を目標の応答特性とするために決定される減衰係数ζ及び固有振動数ωn を用いた下記（３）式で表される規範モデルＧT (s) に従った二次遅れ形式のフィルタ処理を行うことにより、車間距離指令値ＬT を演算する。
【００３１】
【数１】

【００３２】
さらにまた、目標車速演算部４４は、入力される車間距離指令値ＬT に基づいてフィードバック補償器を使用して目標車速Ｖ* を演算する。具体的には、下記（４）式に示すように、先行車車速Ｖｔから車間距離指令値ＬT と実車間距離Ｌとの偏差（ＬT −Ｌ）に距離制御ゲインｆｄを乗じた値と、相対速度ΔＶに速度制御ゲインｆｖを乗じた値との線形結合を減じることにより、目標車速Ｖ* を算出する。
【００３３】
Ｖ* ＝Ｖｔ−｛ｆｄ（ＬT −Ｌ）＋ｆｖ・ΔＶ｝ …………（４）
そして、車速制御部５０は、自車速Ｖsが目標車速Ｖ* となるように目標制・駆動力ＦORを設定し、その目標制・駆動力ＦORに基づいてエンジン出力制御装置９に対するスロットル開度θと、変速機制御装置に対するシフト位置と、制動制御装置８に対する制動圧指令値ＰBDとを制御する。
【００３４】
すなわち、車速制御部５０は、図２に示すように、入力される目標車速Ｖ* に自車速Ｖsを一致させるための目標加減速度α１及び外乱推定値α２を算出し、これらの偏差に車体質量Ｍを乗算して目標制・駆動力ＦORを算出する車速サーボ部５１と、この車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORの増加率を所定値以下（例えば１００〜２３０Nm/sec）に制限するリミッタ５２とを備えている。
【００３５】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、車両が市街地を定速走行する先行車を捕捉した状態で、目標車間距離Ｌ* を維持しながら直進走行している追従走行状態から、例えば先行車が他車線からの割り込みによって比較的緩やかな緩減速状態となると、これに応じて車間距離センサ１２で検出される車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ* に比較して緩やかに短くなる。このため、車間距離制御部４０の目標車速演算部４４で算出される目標車速Ｖ* が緩やかに減少し、これに基づいて車速サーボ部５１で算出される目標制・駆動力ＦORは負値となり、リミッタ５２は作動せずスロットル開度θが全閉状態に制御され、また車速制御部５０で算出される制動圧指令値ＰBDは自車速Ｖsを目標車速Ｖ* に減速するように制御される。
【００３６】
その後、先行車が他車線に車線変更すること等により、車間距離センサ１２で検出される車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ* に比較して大きくなると、車間距離制御部４０の目標車速演算部４４で算出される目標車速Ｖ* が急激に大きくなることから、これに応じて車速サーボ部５１で算出される目標制・駆動力ＦORも正の大きな値となるが、リミッタ５２が作動し、図３に示すように、当該目標制・駆動力ＦORの増加率が所定値以下に保持されるように制限され、制限された目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θが制御される。また、車速制御部５０で算出される制動圧指令値ＰBDは略“０”となり、制動制御装置８でディスクブレーキ７が非作動状態にされる。
【００３７】
このように、本実施形態にあっては、駆動輪としての後輪１ＲＬ，１ＲＲに作用する駆動輪トルクが負である状態、即ち当該駆動輪の回転を抑制する方向から、駆動輪トルクが正である状態、即ち当該駆動輪の回転を促進する方向に変化するときには、目標制・駆動力ＦORの増加率を所定値以下に制限し、その制限した目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御するようになっているため、駆動系のバックラッシュによる加速ショックが抑制され、乗員の違和感が抑制防止される。
【００３８】
ちなみに、図２２は、追従制御用コントローラ２０で実行されるソフトウェアが前記リミッタ５２を備えていない場合を示したものであって、車両が減速状態から加速状態へ移行したときに、駆動系のバックラッシュによる加速ショックが発生して、乗員に違和感を与える恐れがある。
次に、本発明の第２の実施形態を図４に基づいて説明する。
【００３９】
この第２の実施形態は、車両が加速状態に移行してからの加速性を向上させるようにしたものである。
この第２の実施形態では、リミッタ５２で、図４に示す車速制御処理を所定サンプリング周期（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に所定メインプログラムに対するタイマ割込処理として実行する。
【００４０】
この車速制御処理は、図４に示すように、先ずステップＳ１０１で、車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORの増加率が所定値以上であるか否か判定し、所定値以上である場合にはステップＳ１０３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１０２に移行する。
前記ステップＳ１０２では、車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御し、所定のメインプログラムに復帰する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ１０３では、エンジンブレーキによる駆動輪トルクと走行抵抗に対応した駆動輪トルクとを合成したものが、車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORによる駆動輪トルク以上であるか否か判定し、目標制・駆動力ＦOR以上である場合には前記ステップＳ１０２に移行し、そうでない場合にはステップＳ１０４に移行する。なお、エンジンブレーキによる駆動輪トルクは、図５に示すように、予め記憶されたデータマップを参照してエンジン回転数に基づいて算出し、走行抵抗に対応した駆動輪トルクは、図６に示すように、予め記憶されたデータマップを参照して自車速Ｖsに基づいて算出する。
【００４２】
前記ステップＳ１０４では、車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORの増加率を所定値以下に制限し、その制限した目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御して、所定のメインプログラムに復帰する。
この第２の実施形態においては、先行車両が減速してから、他車線に車線変更した場合のように、車両が減速状態であるときに車間距離Ｌが大きくなった場合には、図４の車速制御処理におけるステップＳ１０１の判定が「ＹＥＳ」となり、またステップＳ１０３の判定が「ＮＯ」となるため、ステップＳ１０４で、前記目標制・駆動力ＦORの増加率が所定値以下に制限され、その制限された目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θが制御される。
【００４３】
その後、目標制・駆動力ＦORの増加により、車両が減速状態から加速状態に移行した場合には、エンジンブレーキによる駆動輪トルクと走行抵抗に対応した駆動輪トルクとを合成したものよりも、目標制・駆動力ＦORによる駆動輪トルクが大きくなり、前記車速制御処理におけるステップＳ１０３が「ＹＥＳ」となり、図７に示すように、ステップＳ１０２で前記目標制・駆動力ＦORの制限が解除され、前記制限のない目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θが制御される。
【００４４】
このように、本実施形態では、エンジンブレーキによる駆動輪トルクと走行抵抗による駆動輪トルクとを合成したものよりも、目標制・駆動力ＦORによる駆動輪トルクが大きいときには、目標制・駆動力ＦORの制限を解除するため、車両が減速状態から加速状態に移行するときには駆動系のバックラッシュによる加速ショックが抑制され、且つ、加速状態に移行してからは加速の鈍化が回避され、乗員の違和感が抑制防止される。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施形態を図８に基づいて説明する。
この第３の実施形態は、車両が加速状態に移行して、加速度が所定値より大きくなってからの加速性を向上させるようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図９の概略構成図に示すように、車両の加速度を検出する加速度センサ６０を備えると共に、リミッタ５２で実行される車速制御処理が図８に示すように、前述した第２の実施形態における図４の処理のステップＳ１０２に代わりに、加速度センサ６０で検出された加速度が所定値ＡＣＣＬＭＴＥＮＤ（例えば０〜０．０２Ｇ）以上であるか否か判定するステップＳ２００が介挿され、このステップＳ２００での判定結果が所定値ＡＣＣＬＭＴＥＮＤ以上であるときには前記ステップＳ１０２に移行し、そうでないときには前記ステップＳ１０４に移行することを除いては図４と同様の処理を行う。なお、図４との対応する処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明を省略する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、図１０に示すように、車両の加速度が所定値ＡＣＣＬＭＴＥＮＤよりも大きいときに目標制・駆動力ＦORの制限を解除するため、走行条件によらず、車両が減速状態から加速状態に移行するときには駆動系のバックラッシュによる加速ショックが抑制され、且つ、加速状態に移行してからは加速の鈍化が回避され、乗員の違和感が抑制防止される。
【００４７】
次に、本発明の第４の実施形態を図１１に基づいて説明する。
この第４の実施形態は、前記目標制・駆動力ＦORの減少率の大きさを所定値以下に制限して、車両が加速状態から減速状態へ移行するときに、駆動系による減速ショックを抑制防止するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１１の概略構成図に示すように、ブレーキペダルのストローク量を検出するブレーキペダルストロークセンサ１４と、乗員の制動操作によって制動制御装置８で発生される制動油圧を検出するブレーキ液圧センサ１５とを備えると共に、前述した第２の実施形態における図４の処理に代わりに、リミッタ５２で実行される車速制御処理が図１２に示すように構成されている。
【００４８】
この車速制御処理は、図１２に示すように、先ずステップＳ３０１で、後述するリミッタ解除フラグ設定処理でリミッタ解除フラグがセット状態とされたか否かを判定し、セット状態とされたときには（ＹＥＳ）ステップＳ３０２に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ３０３に移行する。
前記ステップＳ３０２では、前記車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORの増加率を所定値以下に制限し、その制限した目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御してから、所定のメインプログラムに復帰する。
【００４９】
一方、前記ステップＳ３０３では、前記車速サーボ部５１で算出された目標制・駆動力ＦORの増加率を所定値以下に制限し、その制限した目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御してから、所定のメインプログラムに復帰する。
次に、上記車速制御処理で利用されるリミッタ解除フラグを設定するリミッタ解除フラグ設定処理を、図１３のフローチャートに従って説明する。
【００５０】
この演算処理は、所定時間ΔＴ（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Ｓ４０１で、前記リミッタ解除フラグを“０”のリセット状態とし、ステップＳ４０２に移行する。
前記ステップＳ４０２では、前記車間距離センサ１２で検出された車間距離Ｌが所定値以下であるか否かを検出し、所定値（例えば２０m）以下であるときには（ＹＥＳ）前記ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ４０３に移行する。
【００５１】
前記ステップＳ４０３では、前記相対速度演算部４１で算出された相対速度ΔＶに“−１”を乗じて接近速度を算出し、前記車間距離センサ１２で検出された車間距離Ｌを当該接近速度で除して、自車両が先行車両に接触するまでにかかる衝突予測時間ＴＴＣを算出すると共に、その衝突予測時間ＴＴＣが所定値以下であるか否かを検出し、所定値以下であるときには（ＹＥＳ）前記ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ４０４に移行する。
【００５２】
前記ステップＳ４０４では、前記ブレーキ液圧センサ１５で検出された制動油圧が所定値以上であるか否かを検出し、所定値以上であるときには（ＹＥＳ）ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ４０５に移行する。
前記ステップＳ４０５では、前記ブレーキ液圧センサ１５で検出された制動油圧の増加率が所定値以上であるか否かを検出し、所定値以上であるときには（ＹＥＳ）前記ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ４０６に移行する。
【００５３】
前記ステップＳ４０６では、前記ブレーキペダルストロークセンサ１４で検出されたストローク量が所定値以上であるか否かを検出し、所定値以上であるときには（ＹＥＳ）前記ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）ステップＳ４０６に移行する。
前記ステップＳ４０７では、前記ブレーキペダルストロークセンサ１４で検出されたストローク量の増加率が所定値以上であるか否かを検出し、所定値以上であるときには（ＹＥＳ）前記ステップＳ４０８に移行し、そうでないときには（ＮＯ）前記ステップＳ４０２に移行する。
【００５４】
前記ステップＳ４０８では、前記リミッタ解除フラグを“１”のセット状態とし、ステップＳ４０９に移行する。
前記ステップＳ４０９では、前記目標制・駆動力ＦORが“０”以上であるか否かを判定し、“０”以上であるときには（ＹＥＳ）この演算処理を終了し、そうでないときには（ＮＯ）このステップＳ４０９を繰り返し実行する。
【００５５】
この第４実施形態においては、自車両が加速しているときに、他車線から先行車両が車線変更してきた場合のように、車両が加速状態であるときに車間距離Ｌが小さくなった場合には、図１３のリミッタ解除フラグ設定処理におけるステップＳ４０１でリミッタ解除フラグがリセット状態とされ、またステップＳ４０２〜Ｓ４０７の判定が「ＮＯ」となり、それらの判定が繰り返し実行される。
【００５６】
また、リミッタ解除フラグがリセット状態となるため、図１２の車速制御処理におけるステップＳ３０１の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ３０３で、図１４に示すように、目標制・駆動力ＦORの増加率が所定値以下に制限され、その制限された目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θが制御される。
このように、本実施形態では、駆動輪としての後輪１ＲＬ，１ＲＲに作用する駆動輪トルクが正である状態、即ち当該駆動輪の回転を促進する方向から、駆動輪トルクが負である状態、即ち当該駆動輪の回転を抑制する方向に変化するときには、目標制・駆動力ＦORの減少率を所定値以下に制限し、その制限した目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θを制御するようになっているため、駆動系のバックラッシュによる減速ショックが抑制され、乗員の違和感が抑制防止される。ちなみに、図２３は、追従制御用コントローラ２０で実行されるソフトウェアが前記リミッタ５２を備えていない場合を示したものであって、車両が加速状態から減速状態へ移行したときに、駆動系のバックラッシュによる減速ショックが発生して、乗員に違和感を与える恐れがある。
【００５７】
その後、自車両が先行車両に接近して、その先行車両との車間距離Ｌが２０m以下となると、図１３のリミッタ解除フラグセット処理における前記ステップＳ４０２の判定が「ＹＥＳ」となるため、ステップＳ４０８で、図１５に示すように、前記リミッタ解除フラグが“１”のセット状態とされる。
また同時に、リミッタ解除フラグがセット状態となるため、図１２の車速制御処理におけるステップＳ３０１の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３０２で、前記目標制・駆動力ＦORの減少率の制限が解除され、図１４に示すように、制限のない目標制・駆動力ＦORに基づいてスロットル開度θが制御される。
【００５８】
このように、本実施形態にあっては、先行車両と自車両との間の車間距離Ｌが２０m以下であって、自車両が先行車両と接近状態にあるときには前記制限を解除するため、自車両を充分に減速することができ、安全性が確保される。
また、先行車両との車間距離Ｌは２０mより大きいが、先行車両が減速して、その先行車両との接近速度が大きくなり、衝突予測時間ＴＴＣが所定値以下となるときには、図１３のリミッタ解除フラグ設定処理における前記ステップＳ４０２の判定が「ＮＯ」となり、またステップＳ４０３の判定が「ＹＥＳ」となり、前記ステップＳ４０８で、図１６に示すように、前記リミッタ解除フラグがリセット状態とされる。
【００５９】
このように、本実施形態では、先行車両と自車両との衝突予測時間ＴＴＣが所定値以下であって、それらの接近傾向が大きいときには前記制限を解除するため、乗員は自車両を充分に減速でき、安全性が確保される。
一方、乗員の制動操作量が大きく、制動制御装置８で発生される制動油圧が所定値以上となるときには、図１３リミッタ解除フラグ設定処理における前記ステップＳ４０４の判定が「ＹＥＳ」となり、前記ステップＳ４０８で、図１７に示すように、前記リミッタ解除フラグがリセット状態とされる。また同様に、ブレーキペダルのストローク量が所定値以上となるときには、前記ステップＳ４０６の判定が「ＹＥＳ」となり、前記ステップＳ４０８で、図１８に示すように、前記リミッタ解除フラグがリセット状態とされる。
【００６０】
このように、本実施形態では、乗員の制動操作による制動油圧やストローク量が大きくて、その乗員が制動意思を持っていると判断できるときには前記制限を解除するため、乗員は減速度を充分に大きくでき、当該乗員の違和感が抑制防止される。
また、乗員の制動操作量は小さいが、その操作速度が速く、制動油圧の変化率が一定値以上であるときには、前記ステップＳ４０５の判定が「ＹＥＳ」となり、前記ステップＳ４０８で、図１９に示すように、前記リミッタ解除フラグがリセット状態とされる。また同様に、ストローク量の増加率が所定値以上であるときには、前記ステップＳ４０７の判定が「ＹＥＳ」となり、前記ステップＳ４０８で、図１９に示すように、前記リミッタ解除フラグがリセット状態とされる。
【００６１】
このように、本実施形態では、乗員の制動操作による制動油圧やストローク量の増加率が大きくて、その乗員が早く減速したがっていると判断でき、乗員の制動要求が大きいときには前記制限を解除するため、乗員は減速度を充分に大きくでき、当該乗員の違和感が抑制防止される。
なお、上記第１〜第４の実施形態においては、図２の目標車速演算部４４が目標車速設定手段に対応し、車速制御部５０が目標駆動力設定手段及び接近傾向検出手段に対応し、図１の制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９が駆動力制御手段に対応し、エンジン出力制御装置９が駆動力発生手段に対応し、車間距離センサ１２及び相対速度演算部４１が接近状態検出手段に対応し、図１１のブレーキペダルストロークセンサ１４及びブレーキ液圧センサ１５が制動要求検出手段に対応し、図５のデータマップがエンジンブレーキトルク推定手段に対応し、図６のデータマップが走行抵抗推定手段に対応し、図９の加速度センサ６０が加速度検出手段に対応する。
【００６２】
また、上記第１〜第４の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車速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、上記第１〜第４の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車にも本発明を適用することができる。
【００６３】
さらにまた、上記第２の実施形態においては、走行抵抗を自車速Ｖsに基づいて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、道路勾配等のその他の要因を考慮するようにしてもよい。
また、上記第４の実施形態においては、先行車両と自車両との車間距離が２０m以下であるときにリミッタ解除フラグをセット状態と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、２０mという一定値の代わりに自車速Ｖsに応じて大きくなる車間距離閾値を用いて、車間距離Ｌが当該車間距離閾値以下であるときにリミッタ解除フラグを解除するようにしてもよい。
【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の具体的構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の動作を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態のリミッタにおける車速制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】エンジン回転数とエンジンブレーキトルクとの関係を表すデータマップを示す説明図である。
【図６】車速と走行抵抗との関係を表すデータマップを示す説明図である。
【図７】第２の実施形態の動作を示すグラフである。
【図８】本発明の第３の実施形態のリミッタにおける車速制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】第３の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１１】本発明の第４の実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】第４の実施形態のリミッタにおける車速制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態のリミッタにおけるリミッタ解除フラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１５】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１６】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１７】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１８】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図１９】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図２０】第４の実施形態の動作を示すグラフである。
【図２１】第４の実施形態の変形例を説明するためのグラフである。
【図２２】従来の走行速度制御装置の動作を示すグラフである。
【図２３】従来の走行速度制御装置の動作を示すグラフである。
【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
１２車間距離センサ
１３車速センサ
１４ブレーキペダルストロークセンサ
１５ブレーキ液圧センサ
２０追従制御用コントローラ
６０加速度センサ
４０車間距離制御部
４１相対速度演算部
４２目標車間距離設定部
４３車間距離演算部
４４目標車速演算部
５０車速制御部
５１車速サーボ部

Claims

目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記目標車速設定手段で設定された目標車速に基づいて目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、前記目標駆動力設定手段で設定された目標駆動力に基づいて駆動力を制御する駆動力制御手段と、先行車両と自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、を備え、
前記目標駆動力設定手段は、駆動輪に作用する駆動輪トルクが当該駆動輪の回転を促進する方向から抑制する方向に変化する瞬間を含む期間に前記目標駆動力の減少率の大きさを所定値以下に制限するとともに、前記車間距離検出手段で検出された車間距離が所定値以下であるときに前記制限を解除することを特徴とする走行速度制御装置。
前記接近状態検出手段は、先行車両と自車両との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段で検出された相対速度に基づいて、先行車両と自車両との接近傾向の大きさを検出する接近傾向検出手段とを有し、
前記目標駆動力設定手段は、前記接近傾向検出手段で検出された接近傾向の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除することを特徴とする請求項１に記載の走行速度制御装置。
乗員の制動要求の大きさを検出する制動要求検出手段を備え、
前記目標駆動力設定手段は、前記制動要求検出手段で検出された制動要求の大きさが所定値以上であるときには、前記制限を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行速度制御装置。