JP2003306053A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御の遅れ感がなく、先行車の挙動に対応で
き、違和感のない車両走行制御を実現できるようにす
る。 【解決手段】 本発明の車両走行制御装置１において
は、車間制御ＥＣＵ２において自車と先行車との相対加
速度の状態に対応して目標加速度を夫々算出する複数の
車間制御演算部が設けられ、これら複数の車間制御演算
部が算出した目標加速度が、先行車の絶対加速度に基づ
いて配合され、さらに自車速度に基づいて配合されて設
定される。つまり、先行車の加速度に基づいて目標加速
度が設定されるため、先行車の挙動に則した制御を行う
ことができる。このため、制御の際に先行車の挙動に伴
う自車の急減速や急加速を抑制することができ、乗員に
違和感や不快感を与えることを効果的に防止することが
できる。また、速度の変化を考慮した制御を行うことが
できるため、車速に基づく制御よりもよりきめ細かな制
御を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車を先行車に追
従させて走行させる車間制御機能を備える車両走行制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の走行安全性を向上さ
せると共に、運転者の操作負担を軽減するための技術と
して、所定の車速範囲内の車速で自車を先行車に自動的
に追従させる車間制御機能や、さらに所定の車速範囲内
で車両運転者の設定した速度（セット車速）を保って定
速走行させる車速制御機能を備えた車両走行制御装置が
知られている。

【０００３】かかる車両走行制御装置は、一般に車速セ
ンサやレーザレーダからの出力信号に基づいて自車速度
及び車間距離を検出し、この車間距離と自車速度とに応
じて目標加速度を設定し、この目標加速度に基づいて自
車の加減速度を制御していた。また、検出された自車速
度が所定速度以下のときには、目標加速度の特性を変化
させることにより、停止や発進の際の車間制御をよりス
ムーズに行うようにしていた。

【０００４】しかし、極低速域において車速センサの精
度が低下する等の理由から、このように自車速度のみに
基づいて目標加速度を設定すると、高精度な車間制御を
実現することができないといった問題があった。こうし
た中、例えば特開２０００−２１９０５９号公報には、
車速に基づいて第１の制駆動トルクを算出する第１の制
駆動トルク算出手段と、車間距離に基づいて第２の制駆
動トルクを算出する第２の制駆動トルク算出手段とを備
えた技術が提案されている。かかる技術では、車速が所
定値以上であるときに第１の制駆動トルクを目標制駆動
トルクとして設定し、車速がこの所定値よりも小さいと
きに第１，第２の制駆動トルクに基づいた重み付けを行
って目標制駆動トルクを算出し、車速が低下するほど目
標制駆動トルクを第２の制駆動トルクに近づけるように
制御している。

【０００５】かかる技術により、極低速域での車間制御
及び車速制御をより高精度に行うことができると共に、
制駆動トルクの切り替えをスムーズに行うことが可能に
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両走行制御装置は、いずれも車速や車間距離に基
づいて目標加速度や目標制駆動トルクを算出して車間制
御を行っているため、先行車の加減速の状況を把握する
ことができない。このため、例えば車速と車間距離が同
じである場合において先行車が加減速していると、直ち
に先行車に追従した制御に移行することができず、車間
制御に遅れ感が生じてしまう。その結果、先行車の運転
挙動に迅速に対応できないといった問題があった。ま
た、例えば先行車が急ブレーキをかけた場合には急激に
車間距離が縮まるが、その車間距離に基づいた車間制御
を行おうとするため、自車に先行車以上の急なブレーキ
がかかり、乗員にとっても遅れ感や違和感を感じるとい
った問題があった。

【０００７】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであり、制御の遅れ感がなく、先行車の挙動に対応で
き、乗員に違和感のない車両走行制御を実現できるよう
にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１に記載の車両走行制御装置においては、車間偏差算出
手段が、自車と先行車との車間距離と予め設定された目
標車間距離との偏差である車間距離偏差を算出し、相対
速度算出手段が、自車と先行車との相対速度を算出す
る。

【０００９】そして、目標加速度算出手段が、車間偏差
算出手段により算出された車間距離偏差と、相対速度算
出手段により算出された相対速度とに基づき、自車を先
行車に追従させるのに要する目標加速度を算出し、制駆
動力制御手段が、目標加速度算出手段にて算出された目
標加速度に従って自車の駆動力又は制動力を制御して、
自車の加速度をこの目標加速度に制御する。

【００１０】ここで、上記目標加速度算出手段は、自車
及び先行車の少なくとも一方の加減速状態に対応して目
標加速度を夫々算出する複数の演算部を備え、切替手段
が、自車及び先行車の少なくとも一方の加速度に基づい
て、いずれかの演算部が出力した目標加速度を上記制駆
動制御手段が用いる目標加速度として切り替える。

【００１１】すなわち、目標加速度算出手段は、自車又
は先行車の加速状態，定速状態，減速状態或いはその程
度、又は、自車と先行車との相対加速度が正かゼロか負
か或いはその程度を表す加減速状態に応じ、異なる目標
加速度を演算する演算部を複数備えている。そして、こ
れら各演算部が算出した目標加速度のいずれを選択する
かが、自車及び先行車の少なくとも一方の加速度に対応
して予め設定されており、切替手段が、実際の加減速状
態に基づいて演算部を選択し、その出力値を目標加速度
として設定する。

【００１２】かかる構成によれば、自車又は先行車の速
度ではなく加速度に基づいて目標加速度が切り替えられ
るため、自車又は先行車の挙動に即した制御を行うこと
ができる。このため、制御の際に自車が先行車以上の急
減速や急加速を行って乗員に違和感や不快感を与えるこ
とを効果的に防止することができる。また、速度の時間
微分である加速度に基づいた制御を行うため、速度の変
化を考慮した制御を行うことができる。このため、車速
に基づく制御よりもよりきめ細かな制御を実現すること
ができる。

【００１３】具体的には、例えば請求項２に記載のよう
に、切替手段が、自車と先行車との相対加速度に基づい
て目標加速度を切り替えるようにすることができる。か
かる構成によれば、自車と先行車の挙動の差異に迅速に
対応した制御を行うことができ、先行車との関係で遅れ
感のない制御を実現することができる。

【００１４】また、請求項３に記載のように、切替手段
が、先行車の絶対加速度に基づいて目標加速度を切り替
えるようにしてもよい。かかる構成によれば、より自車
の乗員のフィーリングに合った制御を実現することがで
きる。すなわち、自車の乗員は、通常先行車の加減速を
先行車との相対加速度として感じとるのではなく、例え
ば先行車のブレーキランプが点灯したり、先行車が加速
又は減速する際の先行車後部の動き（沈み込みや浮き上
がり）を視覚的に認識して感じとる。そして、このよう
な先行車の動きは先行車の絶対加速度（路面に対する加
速度）に基づくものであるため、当該先行車の絶対加速
度に基づいて目標加速度を切り替えると乗員のフィーリ
ングに合致した加減速を創出できるのである。

【００１５】また、上記目標加速度の切替処理に際して
は、請求項４に記載のように、切替手段が、切り替え前
後の目標加速度を連続的に重み付けをして変更する配合
処理を行うようにするとよい。すなわち、各目標加速度
の切り替えに際して、その切り替え前後の目標加速度を
デジタル的に切り替えるとすると、急加速や急減速を伴
って乗員にショックによる不快感を与えるため、連続的
（アナログ的）に切り替えることでこれを解消するもの
である。

【００１６】この「重み付け」を行う具体的手法として
は、例えば請求項５に記載のように、上記切替手段が、
目標加速度の配合処理に際し、目標加速度Ａ*（配合後
の目標加速度）を、上記演算部の一方が算出した目標加
速度Ａ１と演算部の他方が算出した目標加速度Ａ２（Ａ
１＜Ａ２）とを用いて次式に基づいて算出することが考
えられる。

【００１７】Ａ*＝αＡ１＋（１−α）Ａ２ ただし、係数αは、自車又は先行車の加速度Ａaと予め
定めるしきい値ＡTH1及びＡTH2（ＡTH1＜ＡTH2）とに基
づき、下記のように決定される値である。 Ａa≦ＡTH1 ；α＝１ ＡTH1＜Ａa＜ＡTH2 ；０＜α＜１ ＡTH2≦Ａa ；α＝０ 尚、ここでいう目標加速度Ａ１，Ａ２は、上述した演算
部が２つであることを限定するものではない。すなわ
ち、演算部が２つ以上ある場合には、その切り替え対象
となる２つの目標加速度の夫々を意味するものである。
従って切替処理が３段以上ある場合には、上式はその切
替処理毎に用いられ得る。

【００１８】また、ＡTH1及びＡTH2は、切替処理の開始
又は終了の基準となる加速度であり、切替処理の運用に
より適宜設定することができる。例えば後述する実施例
でも述べるように切替処理を先行車の絶対加速度により
設定する場合には、先行車の絶対加速度がＡTH1を超え
ＡTH2に達するまでは、切替完了前と切替完了後の目標
加速度の配合がα（又は１−α）の割合で行われること
になる。

【００１９】さらに、係数αは、線形的に変化してもよ
いし曲線的に変化してもよく、要は目標加速度がＡ１か
らＡ２に変化するまで連続的に変化するものであればよ
い。ただし、後述する実施例でも述べるように、線形的
に変化させた方が制御としては単純であり簡易に実現す
ることができる。

【００２０】また、請求項６に記載のように、目標加速
度算出手段が、予め定める自車の速度領域毎に複数の演
算部及び切替手段を夫々備え、各速度領域にて設定した
目標加速度を自車速度に基づいて切り替えると共に、こ
の切替処理に際し、上述のように目標加速度を連続的に
重み付けをして変更するようにしてもよい。

【００２１】これは、例えば車間制御（ＡＣＣ）におい
て高速ＡＣＣ制御，低速ＡＣＣ制御のように制御体系が
区分されている場合や、さらに低速ＡＣＣにおいて極低
速制御，低速制御に区分されている場合を想定したもの
である。かかる車間制御において、各速度領域毎に目標
加速度を重み付けを加味して個々に設定し、それらを自
車速度を基準にさらに重み付けをすることで、体系化し
たシステムを構築することができる。

【００２２】この場合、請求項７に記載のように、上記
複数の演算部が、速度領域が低速領域である程数多く設
けられるようにするのが好ましい。上記従来技術の説明
でも述べたように、低速領域ほどきめ細かい制御が要さ
れるので、これを考慮したものである。

【００２３】かかる構成により、高精度でしかもスムー
ズな制御を実現することができる。

【００２４】 ［発明の詳細な説明］

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。図１は、本実施例にかかる車両
走行制御装置１のシステム構成を概略的に示すブロック
図であり、車間制御用電子制御装置（以下「車間制御Ｅ
ＣＵ」という）２、エンジン制御用電子制御装置（以下
「エンジンＥＣＵ」という）６、及びブレーキ電子制御
装置（以下「ブレーキＥＣＵ」という）４を中心に構成
されている。

【００２６】車間制御ＥＣＵ２は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、現車速
（Ｖｎ）信号、操舵角（str-eng ，Ｓ０）信号、ヨーレ
ート信号、目標車間時間信号、ワイパスイッチ情報、ア
イドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等をエンジン
ＥＣＵ６から受信する。そして、車間制御ＥＣＵ２は、
この受信したデータに基づいて、カーブ曲率半径Ｒを推
定したり、車間制御演算をしている。

【００２７】レーザレーダセンサ３は、レーザによるス
キャニング測距器とマイクロコンピュータとを中心とし
て構成されている電子回路であり、スキャニング測距器
にて検出した先行車の角度や相対速度等、及び車間制御
ＥＣＵ２から受信する現車速（Ｖｎ）信号、カーブ曲率
半径Ｒ等に基づいて先行車の自車線確率を演算し、相対
速度等の情報も含めた先行車情報として車間制御ＥＣＵ
２に送信する。また、自己のダイアグノーシス信号も車
間制御ＥＣＵ２に送信する。

【００２８】さらに、車間制御ＥＣＵ２は、このように
レーザレーダセンサ３から受信した先行車情報に含まれ
る自車線確率等に基づいて、車間制御すべき先行車を決
定し、先行車との車間を適切に調節するための制御指令
値として、エンジンＥＣＵ６に、目標加速度信号、フュ
ーエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフ
トダウン要求信号、ブレーキ要求信号を送信している。
また、警報発生の判定をして、警報吹鳴要求信号或いは
警報吹鳴解除要求信号を送信したりする。さらに、ダイ
アグノーシス信号、表示データ信号等を送信する。

【００２９】ブレーキＥＣＵ４は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、車両の
操舵角を検出するステアリングセンサ８、車両の旋回状
態としてのヨーレートを検出するヨーレートセンサ１
０、および各車輪の速度を検出する車輪速センサ１２か
ら操舵角やヨーレートを求めて、これらのデータをエン
ジンＥＣＵ６を介して車間制御ＥＣＵ２に送信する。ま
た、ブレーキＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車
間制御ＥＣＵ２からの目標加速度等に基づくブレーキ要
求に応じてブレーキ力を制御するために、ブレーキ油圧
回路に備えられた増圧制御弁・減圧制御弁の開閉をデュ
ーティ制御するブレーキアクチュエータ２５を制御した
り、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ２からの
警報要求信号に応じて警報ブザー１４を鳴動する。

【００３０】エンジンＥＣＵ６は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、アクセ
ルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ
１５、車両速度を検出する車速センサ１６、フットブレ
ーキの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ１
８、クルーズコントロールスイッチ２０、クルーズメイ
ンスイッチ２２、及びその他のセンサやスイッチ類から
の検出信号等を受信し、さらに、上述したブレーキＥＣ
Ｕ４及び車間制御ＥＣＵ２からの各種信号を受信してい
る。

【００３１】そして、エンジンＥＣＵ６は、この受信し
た信号から判定する運転状態に応じて、内燃機関（ここ
では、ガソリンエンジン）のスロットル開度を調整する
スロットルアクチュエータ２４、トランスミッション２
６のアクチュエータ駆動段に対して駆動命令を出力して
いる。これらのアクチュエータにより、内燃機関の出
力、ブレーキ力あるいは変速シフトを制御することが可
能となっている。

【００３２】次に、本実施例のオートクルーズ制御の概
略を図２の状態遷移図を参照して説明する。制御は、ス
テップＡの「クルーズＯＦＦ」状態から開始され、クル
ーズメインスイッチ２２をＯＮすることによって、ステ
ップＢの「クルーズＲｅａｄｙ」状態へ遷移する。そし
て、ステップＢの状態でクルーズコントロールスイッチ
２０中のクルーズセットスイッチをＯＮすることによ
り、ステップＣのクルーズ制御に遷移する。なお、ステ
ップＣのクルーズ制御中にフットブレーキがＯＮされた
り、所定の有効車速範囲をオーバーした場合には、ステ
ップＣのクルーズ制御からステップＢのクルーズＲｅａ
ｄｙ状態へ遷移する。

【００３３】ステップＣのクルーズ制御においては、セ
ット車速以下の先行車が存在しない場合にはステップＤ
の車速制御（定速走行）を行い、セット車速以下の先行
車が存在する場合にはステップＥの車間制御（追従走
行）を行う。そして、これら車速制御及び車間制御を含
むクルーズ制御中にアクセルペダルが踏み込まれた場合
には、所定の条件が成立するとステップＦのオーバライ
ド状態に遷移する。

【００３４】次に、ステップＤの車速制御又はステップ
Ｅの車間制御において車間制御ＥＣＵ２にて設定される
目標加速度の演算方法について、図３に基づいて説明す
る。尚、図３は本実施例における車両走行制御の機能ブ
ロック図である。同図に示すように、車間制御ＥＣＵ２
は、車間制御にかかる低速ＡＣＣ制御部及び高速ＡＣＣ
制御部，並びに車速制御にかかる定速ＣＣ制御部を備
え、各制御部にて制御目標値である目標加速度を夫々演
算する。そして、各制御部内で算出された複数の目標加
速度の切替処理，又は各制御部間での目標加速度の切替
処理を滑らかに繋げるように、その目標加速度の切り替
えに際して後述する所謂メンバシップ関数による配合処
理（重み付け）を段階的に行い、最終的な設定値として
の目標加速度を算出してエンジンＥＣＵ６に出力するよ
うになっている。

【００３５】具体的には同図に示すように、先行車が存
在する場合の車間制御にあたり、低速ＡＣＣ制御部が、
自車速度が５０ｋｍ／ｈ未満の場合をメインに目標加速
度を演算し、高速ＡＣＣ制御部が、自車速度が６０ｋｍ
／ｈ以上の場合をメインに目標加速度を演算する。ま
た、先行車が存在しない場合等の車速制御にあたり、定
速ＣＣ制御部が、自車を定速走行させるための目標加速
度を演算する。

【００３６】そしてさらに、低速走行の場合ほどきめ細
かな制御が要求される等の理由から、低速ＡＣＣ制御部
においては、自車速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合をメイ
ンに目標加速度を演算する極低速演算部と、自車速度が
３０ｋｍ／ｈ以上の場合をメインに目標加速度を演算す
る低速演算部とが設けられ、特に極低速演算部において
よりきめ細かな制御ができるようにされている。

【００３７】すなわち、極低速演算部においては、自車
と先行車との相対加速度が負であるとき目標加速度を演
算する車間制御演算部(１)，相対加速度がゼロであると
きの目標加速度を演算する車間制御演算部(２)，相対加
速度が正であるときの車間制御演算部(３)が設けられて
いる。そして、各車間制御演算部では、予め算出された
後述する車間距離偏差と相対速度に基づいた目標加速度
を夫々演算する。このように、極低速演算部において車
間制御演算部を複数設けたのは、自車の加減速状態によ
り目標加速度が敏感に変わってくるからである。例えば
ある時点において車間距離偏差及び相対速度が共に同じ
であっても、相対加速度が負である場合には追突防止の
ために目標加速度をマイナス側（減速側）にする必要が
あるのに対し、相対加速度がゼロで走行している場合に
はその必要性が小さい。さらに、相対加速度が正である
場合には逆に目標加速度をプラス側にシフトさせる必要
があるといったことを考慮し、車間制御演算部を複数設
けて相対加速度の加減速状態により適切な目標加速度を
選択できるようにしたものである。

【００３８】また、低速演算部においては、自車と先行
車との相対加速度が負であるときの目標加速度を演算す
る車間制御演算部(４)，相対加速度が正又はゼロである
ときの車間制御演算部(５)が設けられている。そして、
上記と同様に、各車間制御演算部では、予め算出された
先行車との車間距離偏差と相対速度とを用いて夫々目標
加速度を演算する。

【００３９】このように、極低速演算部において低速演
算部よりも車間制御演算部を多く設けたのは、極低速演
算部の方が目標車間距離が小さくなるため、追突を防止
するための細かな制御が必要とされるためである。尚、
本実施例では、高速ＡＣＣ制御部においても低速演算部
と同様の演算部が設けられているが、その説明について
は省略する。

【００４０】そして、上述のようにして各車間制御演算
部にて目標加速度が演算されると、まず別途検出された
先行車の絶対加速度（以下「先行車加速度」という）に
基づいて、各演算部にてその目標加速度の配合処理（重
み付け）を行う。尚、先行車の絶対加速度は、車速セン
サ１６及びレーザレーダセンサ３からの出力信号に基づ
き得られた自車の車速と、自車と先行車との相対速度と
を用いて演算される。つまり、車速の時間微分により得
られる自車の絶対加速度に対し、相対速度の時間微分に
より得られる自車と先行車との相対加速度を加算するこ
とにより、先行車の絶対加速度が算出される。

【００４１】上記配合処理は、予め設定したメンバシッ
プ関数を用いて行われる。すなわち同図に示すように、
極低速演算部のメンバシップ関数においては、車間制御
演算部(１)の演算値の配合割合が、先行車加速度が−
０．５（ｍ／ｓ²）未満の場合に１００％となってお
り、−０．５（ｍ／ｓ²）から０（ｍ／ｓ²）にかけて線
形的に減少するように設定されている。また、車間制御
演算部(２)の演算値の配合割合が、先行車加速度が０
（ｍ／ｓ²）の場合に１００％となっており、−０．５
（ｍ／ｓ²）から０（ｍ／ｓ²）にかけて線形的に増加
し、０（ｍ／ｓ²）から０．５（ｍ／ｓ²）にかけて線形
的に減少するように設定されている。さらに、車間制御
演算部(３)の演算値の配合割合が、先行車加速度が０．
５（ｍ／ｓ²）以上の場合に１００％となっており、
０．５（ｍ／ｓ²）から０（ｍ／ｓ²）にかけて線形的に
減少するように設定されている。

【００４２】この配合処理により得られる目標加速度
は、具体的には次のようにして得られる。すなわち、配
合処理にて得られる目標加速度Ａ*を、演算部の一方が
算出した目標加速度Ａ１，演算部の他方が算出した目標
加速度Ａ２（Ａ１＜Ａ２）として表すと、次式（１）の
ようになる。 Ａ*＝αＡ１＋（１−α）Ａ２・・・（１） ただし、係数αは、先行車加速度Ａaと予め定めるしき
い値ＡTH1及びＡTH2（ＡTH1＜ＡTH2）とに基づき、下記
のように決定される値である。

【００４３】Ａa≦ＡTH1 ；α＝１ ＡTH1＜Ａa＜ＡTH2 ；０＜α＜１ ＡTH2≦Ａa ；α＝０ すなわち、図３の極低速演算部にて示された上記例を、
上記式（１）に即して説明すると、図６（ａ）のように
なる。

【００４４】すなわち、上記例では、目標加速度が車間
制御演算部(１)〜(３)から夫々得られた出力値を用いて
３段に設定されることになるが、配合処理の演算は前後
２段に分けて行われる。つまり、車間制御演算部(１)が
算出した目標加速度と車間制御演算部(２)が算出した目
標加速度との配合処理は、同図（ａ）の右上段に示すよ
うに、ＡTH1＝−０．５（ｍ／ｓ²），ＡTH2＝０（ｍ／
ｓ²）に設定されることになる。そして、係数αは、車
間制御演算部(１)の目標加速度及び車間制御演算部(２)
の目標加速度の夫々が線形的に変化するように設定され
る。また、車間制御演算部(２)が算出した目標加速度と
車間制御演算部(３)が算出した目標加速度との配合処理
は、同図（ａ）の右下段に示すように、ＡTH1＝０（ｍ
／ｓ²），ＡTH2＝０．５（ｍ／ｓ²）に設定されること
になる。そして、係数αは、車間制御演算部(２)の目標
加速度及び車間制御演算部(３)の目標加速度の夫々が線
形的に変化するように設定される。そして、同図（ａ）
の右上段と右下段とを合成すると同図（ａ）の左段のよ
うになり、目的の配合処理が実現されることになる。

【００４５】このため、図３においては、例えば先行車
加速度が−０．２５（ｍ／ｓ²）において、車間制御演
算部(１)の演算値と車間制御演算部(２)の演算値とが夫
々５０％の割合で配合され、例えば先行車加速度が０．
２５（ｍ／ｓ²）において、車間制御演算部(２)の演算
値と車間制御演算部(３)の演算値とが夫々５０％の割合
で配合されるようになっている。

【００４６】また、低速演算部のメンバシップ関数にお
いては、車間制御演算部(４)の演算値の配合割合が、先
行車加速度が−２．０（ｍ／ｓ²）未満の場合に１００
％となっており、−２．０（ｍ／ｓ²）から−０．５
（ｍ／ｓ²）にかけて線形的に減少するように設定され
ている。また、車間制御演算部(５)の演算値の配合割合
が、先行車加速度が−０．５（ｍ／ｓ²）以上の場合に
１００％となっており、−０．５（ｍ／ｓ²）から−
２．０（ｍ／ｓ²）にかけて線形的に減少するように設
定されている。

【００４７】この配合処理により得られる目標加速度も
上記式（１）により算出される。これを上記式（１）に
即して説明すると、図６（ｂ）のようになる。すなわち
この場合、同図（ｂ）に示すように、ＡTH1＝−２．０
（ｍ／ｓ²），ＡTH2＝−０．５（ｍ／ｓ²）に設定され
ることになる。そして、係数αは、車間制御演算部(４)
の目標加速度及び車間制御演算部(５)の目標加速度の夫
々が線形的に変化するように設定される。

【００４８】このため、図３においては、例えば先行車
加速度が−１．２５（ｍ／ｓ²）において、車間制御演
算部(４)の演算値と車間制御演算部(５)の演算値とが夫
々５０％の割合で配合されるようになっている。そし
て、このようにして極低速演算部と低速演算部にて夫々
重み付けされた各目標加速度が、さらに自車速度に基づ
くメンバシップ関数にて重み付けされる。

【００４９】具体的には、極低速演算部の演算値の配合
割合が、自車速度が２０（ｋｍ／ｈ）未満の場合に１０
０％となっており、２０（ｋｍ／ｈ）から３０（ｋｍ／
ｈ）にかけて線形的に減少するように設定されている。
また、低速演算部の演算値の配合割合が、自車速度が３
０（ｋｍ／ｈ）以上の場合に１００％となっており、３
０（ｋｍ／ｈ）から２０（ｋｍ／ｈ）にかけて線形的に
減少するように設定されている。

【００５０】この配合処理により得られる目標加速度
は、上記式（１)に準じた下記式(２)により得られる。
すなわち、配合処理にて得られる目標加速度Ａ**を、極
低速演算部が算出した目標加速度Ａ３，低速演算部が算
出した目標加速度Ａ４として表すと、次式（２）のよう
になる。 Ａ**＝α’Ａ３＋（１−α’）Ａ４・・・（２） ただし、係数α’は、自車速度Ｖaと予め定めるしきい
値ＶTH1及びＶTH2（ＶTH1＜ＶTH2）とに基づき、下記の
ように決定される値である。

【００５１】Ｖa≦ＶTH1 ；α’＝１ ＶTH1＜Ｖa＜ＶTH2 ；０＜α’＜１ ＶTH2≦Ｖa ；α’＝０ 図３の上記例を、上記式（２）に即して説明すると、図
７（ａ）のようになる。

【００５２】すなわち、上記例では、極低速演算部が算
出した目標加速度と低速演算部が算出した目標加速度と
の配合処理は、同図（ａ）に示すように、ＶTH1＝２０
（ｋｍ／ｈ），ＶTH2＝３０（ｋｍ／ｈ）に設定される
ことになる。そして、係数α’は、極低速演算部の目標
加速度及び低速演算部の目標加速度の夫々が線形的に変
化するように設定される。

【００５３】このため、図３においては、例えば自車速
度が２５（ｋｍ／ｈ）において、極低速演算部の演算値
と低速演算部の演算値とが夫々５０％の割合で配合され
るようになっている。尚、高速ＡＣＣ制御部において
も、図示しない車間制御演算部での演算値に関する配合
処理が行われ、目標加速度が設定される。

【００５４】そして、このようにして低速ＡＣＣ制御部
及び高速ＡＣＣ制御部の各々で設定された各目標加速度
が、さらに自車速度に基づくメンバシップ関数にて重み
付けされる。具体的には、低速ＡＣＣ制御部の演算値の
配合割合が、自車速度が５０（ｋｍ／ｈ）未満の場合に
１００％となっており、５０（ｋｍ／ｈ）から６０（ｋ
ｍ／ｈ）にかけて線形的に減少するように設定されてい
る。また、高速ＡＣＣ制御部の演算値の配合割合が、自
車速度が６０（ｋｍ／ｈ）以上の場合に１００％となっ
ており、６０（ｋｍ／ｈ）から５０（ｋｍ／ｈ）にかけ
て線形的に減少するように設定されている。

【００５５】この配合処理により得られる目標加速度も
上記式（２）により算出される。これを上記式（２）に
即して説明すると、図７（ｂ）のようになる。すなわち
この場合、低速ＡＣＣ制御部が算出した目標加速度と高
速ＡＣＣ制御部が算出した目標加速度との配合処理は、
同図（ｂ）に示すように、ＶTH1＝５０（ｋｍ／ｈ），
ＶTH2＝６０（ｋｍ／ｈ）に設定されることになる。そ
して、係数α’は、低速ＡＣＣ制御部の目標加速度及び
高速ＡＣＣ制御部の目標加速度の夫々が線形的に変化す
るように設定される。

【００５６】このため、図３においては、例えば先行車
加速度が５５（ｋｍ／ｈ）において、低速ＡＣＣ制御部
の演算値と高速ＡＣＣ制御部の演算値とが夫々５０％の
割合で配合されるようになっている。以上のようにし
て、先行車が存在するときの車間制御における目標加速
度が決定される。

【００５７】一方、定速ＣＣ制御部においては、車速に
応じて予め定めたセット車速を現在の自車速に応じて選
択し、現在の車速からこのセット車速に制御するために
適切な加速度を目標加速度として設定する。そして、ク
ルーズコントロールスイッチ２０中のクルーズセットス
イッチがＯＮであることを条件に、現在のクルーズ制御
が車間制御か定速制御かによって、上述したＡＣＣ制御
部にて設定された目標加速度又は定速ＣＣにて設定され
た目標加速度のいずれかをエンジンＥＣＵ６に対して出
力する。

【００５８】次に、車間制御ＥＣＵ２にて実行される車
両走行制御処理の詳細について、図４及び図５を参照し
て説明する。図４は、車間制御ＥＣＵ２におけるメイン
処理を示すフローチャートである。まず、最初のステッ
プＳ１１０において状態遷移フラグ処理を行う。この状
態遷移フラグ処理においては、クルーズメインスイッチ
２２のＯＮ・ＯＦＦ状態に応じてメインスイッチフラグ
をＯＮ又はＯＦＦに設定するメインスイッチフラグ処
理，クルーズコントロールスイッチ２０中のクルーズセ
ットスイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態に応じてクルーズ制御
中フラグをＯＮ又はＯＦＦに設定するクルーズ制御中フ
ラグ処理，車間制御中であるか否かに応じて車間クルー
ズ制御中フラグをＯＮ又はＯＦＦに設定する車間クルー
ズ制御中フラグ処理，及びオーバーライド中であるか否
かに応じてオーバライド中フラグをＯＮ又はＯＦＦに設
定するオーバライド中フラグ処理を順次行う。

【００５９】続いて、セット車速演算を行う（Ｓ１２
０）。ここでは、クルーズコントロールスイッチ２０か
らの信号等に基づいて、クルーズ制御において、車間制
御から定速制御に切り替わった際等のセット車速を、自
車速度に対応して演算する処理を行う。

【００６０】続いて、カーブ半径を推定する（Ｓ１３
０）。ここでは、ステアリングセンサ８にて検出された
操舵角に基づき、自車前方の自車線のカーブ半径を演算
する処理を行う。続いて、先行車を選択する（Ｓ１４
０）。ここでは、レーザレーダセンサ３より受信した物
標データに基づいて先行車候補群を抽出し、先行車候補
があれば、車間距離が最小の物標を先行車として選択す
る処理を行う。

【００６１】そして、車間クルーズ目標加速度演算処理
を行う。ここでは、車間制御及び車速制御に用いる目標
加速度を先行車の加速度に基づいて演算する。以下、こ
の目標加速度演算処理について、図５に基づいて詳細に
説明する。まず、同図（ａ）に示すように、先行車を認
識中であるかどうかを判断する（Ｓ３１０）。このとき
先行車を認識中でなければ（Ｓ３１０：ＮＯ）、上述し
た定速ＣＣ制御部での演算結果、つまり、先行車を未認
識の場合のセット車速に制御するための加速度を目標加
速度として設定する（Ｓ３７０）。

【００６２】一方、Ｓ３１０において先行車を認識中で
あれば（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０へ移行して車間
距離偏差を演算する。この車間距離偏差（ｍ）は、現在
の車間距離から予め設定した目標車間距離を減算した値
である。尚、目標車間距離は車速に応じて可変とするこ
とで、より運転者の感覚に合致させることができる。

【００６３】さらに、続くＳ３３０にて相対速度を演算
する。この相対速度の演算に際しては、ノイズなどの影
響を減少させるため、複数回検出された相対速度を平滑
化する。そして、このようにして得られた車間距離偏差
と相対速度に基づき、上述した低速ＡＣＣ制御部と高速
ＡＣＣ制御部の各車間制御演算部において目標加速度を
演算する（Ｓ３４０）。

【００６４】各車間制御演算部は、図５（ｂ）に示すよ
うな車間距離偏差と相対速度に応じて目標加速度を決定
するための制御マップを夫々備えており、この制御マッ
プを参照して適切な目標加速度を選択する。同図には、
車間制御演算部(１)が備える制御マップの例が示されて
いる。この制御マップは、車間距離偏差（ｍ）として−
１５，−１０，−５，０，５，１０，１５の７つの値、
相対速度（ｋｍ／ｈ）として１６，８，０，−８，−１
６，−２４の６つの値に対する目標加速度を示すもので
あるが、マップ値として示されていない値については、
マップ内では直線補間により演算した値を採用し、マッ
プ外ではマップ端の値を採用する。また、マップ内の値
を用いる場合においても、所定の上下限ガードを施すこ
とも考えられる。そして、このような制御マップが各車
間制御演算部毎に車間距離偏差と相対速度との関係を異
にして設けられており、各車間制御演算部にて目標加速
度が夫々設定される。

【００６５】そして、全ての車間制御演算部にて目標加
速度の演算が終了すると（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、続いて
目標加速度を滑らかに設定するための上述した配合処理
を行う（Ｓ３６０）。すなわち、まず低速ＡＣＣ制御
部，高速ＡＣＣ制御部の夫々において配合処理が行われ
る。このとき低速ＡＣＣ制御部では、上述のように、ま
ず極低速演算部，低速演算部の夫々において先行車加速
度に基づいた配合処理を行い、続いて、これにより設定
された各目標加速度について自車速度に基づいた配合処
理を行う。そして、さらにその結果低速ＡＣＣ制御部に
て設定された目標加速度と、高速ＡＣＣ制御部にて設定
された目標加速度について自車速度に基づいた配合処理
を行うことで、本処理における目標加速度が設定され
る。

【００６６】図４に戻り、このようにして、車間制御及
び車速制御における各目標加速度が夫々設定されると、
このいずれの目標加速度をエンジンＥＣＵ６に出力する
か否かを判定する処理を行う。すなわち、まずクルーズ
制御中フラグがＯＮであるか否かを判断し、クルーズ制
御中フラグがＯＦＦであれば（Ｓ１６０：ＮＯ）、その
まま本処理を終了する。 一方、クルーズ制御中フラグ
がＯＮであれば（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、続いて、オーバ
ライド中フラグがＯＮであるか否かを判断し（Ｓ１７
０）、オーバライド中フラグがＯＮであれば（Ｓ１７
０：ＹＥＳ）、そのまま本処理を終了する。

【００６７】一方、オーバライド中フラグがＯＦＦであ
れば（Ｓ１７０：ＮＯ）、続いて、車間クルーズ制御中
フラグがＯＮか否かを判断する（Ｓ１８０）。そして、
車間クルーズ制御中フラグがＯＮであれば（Ｓ１８０：
ＹＥＳ）、Ｓ１５０にて演算した車間制御用の目標加速
度を制御目標加速度として設定し、車間クルーズ制御中
フラグがＯＦＦであれば（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ１５０
にて演算した車速制御用の目標加速度を制御目標加速度
として設定する。

【００６８】そして、このようにして設定された制御目
標加速度を、エンジンＥＣＵ６に対して制御指令値とし
て出力する。エンジンＥＣＵ６では、この制御目標加速
度を実現するためのエンジン制御を実行する。以上に説
明したように、本実施例の車両走行制御装置１において
は、車間制御ＥＣＵ２において自車と先行車の相対加速
度の状態に対応して目標加速度を夫々算出する複数の車
間制御演算部が設けられ、これら複数の車間制御演算部
が算出した目標加速度が、先行車加速度に基づいて配合
され、さらに自車速度に基づいて配合されて設定され
る。そして、このようにして設定された目標加速度がエ
ンジンＥＣＵ６に出力される。

【００６９】つまり、先行車の絶対加速度に基づいて目
標加速度が設定されるため、先行車の挙動に則した制御
を行うことができる。このため、制御の際に先行車の挙
動に伴う自車の急減速や急加速を抑制することができ、
乗員に違和感や不快感を与えることを効果的に防止する
ことができる。また、速度の時間微分である加速度に基
づいた制御を行うため、速度の変化を考慮した制御を行
うことができる。このため、車速に基づく制御よりもよ
りきめ細かな制御を実現することができる。

【００７０】また、先行車の絶対加速度に基づいて目標
加速度が設定されるため、自車の乗員のフィーリングに
合った制御を実現することができる。さらに、目標加速
度の切替処理に際して配合処理がなされ、目標加速度が
連続的に重み付けをして変更されるため、切替処理に伴
う急加速や急減速による乗員へのショックを抑制又は回
避することができ、切替処理をスムーズに行うことがで
きる。

【００７１】尚、本実施例において、車間制御ＥＣＵ２
が、車間偏差算出手段，相対速度算出手段，目標加速度
算出手段，及び切替手段に該当し、エンジンＥＣＵ６が
制駆動力制御手段に該当する。以上、本発明の実施例に
ついて説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例
に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属す
る限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

【００７２】例えば上記実施例では、低速ＡＣＣ制御部
の極低速演算部において車間制御演算部を３つ設け、低
速演算部において車間制御演算部を２つ設けた例を示し
たが、この車間制御演算部の個数については、制御をど
れだけ緻密に行うかにより適宜変更することができる。
また、極低速演算部と低速演算部とを分けて各々で配合
処理を行う例を示したが、これらをまとめて低速演算部
とし、より大ざっぱな演算処理を行うようにしてもよ
い。尚、高速ＡＣＣ制御部についても同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の車両走行制御装置のシステムブロッ
ク図である。

【図２】 実施例のオートクルーズ制御の概略を示す状
態遷移図である。

【図３】 車間制御ＥＣＵにて実行される目標加速度の
設定方法を表す説明図である。

【図４】 車間制御ＥＣＵにて実行されるメイン処理を
示すフローチャートである。

【図５】 メイン処理中で実行される目標加速度の演算
処理を示すフローチャートである。

【図６】 車間制御ＥＣＵにて実行される目標加速度の
配合処理を表す説明図である。

【図７】 車間制御ＥＣＵにて実行される目標加速度の
配合処理を表す説明図である。

【符号の説明】

１・・・車両走行制御装置、 ２・・・車間制御ＥＣ
Ｕ、３・・・レーザレーダセンサ、 ４・・・ブレーキ
ＥＣＵ、６・・・エンジンＥＣＵ、 １６・・・車速セ
ンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D044 AA25 AB01 AC00 AC16 AC24 AC26 AC28 AC31 AC59 AD04 AD17 AD21 AE01 AE04 AE19 AE21 3D046 BB17 BB18 GG02 HH02 HH05 HH08 HH20 HH21 HH22 HH36 3G093 AA05 BA23 CB10 DA06 DB00 DB05 DB15 DB16 EA09 EB03 EB04 EC01 EC04 FA02 FA07 FA10 FA11 FA12 5H180 AA01 CC03 CC14 LL04 LL07 LL09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車と先行車との車間距離と予め設定さ
   れた目標車間距離との偏差である車間距離偏差を算出す
   る車間偏差算出手段と、 自車と先行車との相対速度を算出する相対速度算出手段
   と、 前記車間偏差算出手段により算出された車間距離偏差
   と、前記相対速度算出手段により算出された相対速度と
   に基づき、自車を先行車に追従させるのに要する目標加
   速度を算出する目標加速度算出手段と、 該目標加速度算出手段にて算出された目標加速度に従っ
   て自車の駆動力又は制動力を制御して、自車の加速度を
   該目標加速度に制御する制駆動力制御手段と、 を備えた車両走行制御装置において、 前記目標加速度算出手段は、 自車及び先行車の少なくとも一方の加減速状態に対応し
   て前記目標加速度を夫々算出する複数の演算部と、 自車及び先行車の少なくとも一方の加速度に基づいて、
   前記いずれかの演算部が出力した目標加速度を前記制駆
   動制御手段が用いる目標加速度として切り替える切替手
   段と、 を備えたことを特徴とする車両走行制御装置。
2. 【請求項２】 前記切替手段は、自車と先行車との相対
   加速度に基づいて前記目標加速度を切り替えることを特
   徴とする請求項１記載の車両走行制御装置。
3. 【請求項３】 前記切替手段は、先行車の絶対加速度に
   基づいて前記目標加速度を切り替えることを特徴とする
   請求項１記載の車両走行制御装置。
4. 【請求項４】 前記切替手段は、前記目標加速度の切替
   処理に際し、前記切り替え前後の目標加速度を連続的に
   重み付けをして変更する配合処理を行うことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の車両走行制御装置。
5. 【請求項５】 前記切替手段は、前記目標加速度の配合
   処理に際し、前記目標加速度Ａ*を、前記演算部の一方
   が算出した目標加速度Ａ１，前記演算部の他方が算出し
   た目標加速度Ａ２（Ａ１＜Ａ２）を用いて次式に基づい
   て算出することを特徴とする請求項４記載の車両走行制
   御装置。 Ａ*＝αＡ１＋（１−α）Ａ２ ただし、係数αは、前記自車又は先行車の加速度Ａaと
   予め定めるしきい値ＡTH1及びＡTH2（ＡTH1＜ＡTH2）と
   に基づき、下記のように決定される値である。 Ａa≦ＡTH1 ；α＝１ ＡTH1＜Ａa＜ＡTH2 ；０＜α＜１ ＡTH2≦Ａa ；α＝０
6. 【請求項６】 前記目標加速度算出手段は、 予め定める自車の速度領域毎に前記複数の演算部及び前
   記切替手段を夫々備え、 各速度領域にて設定した目標加速度を自車速度に基づい
   て切り替えると共に、該切替処理に際し、該目標加速度
   を連続的に重み付けをして変更することを特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載の車両走行制御装置。
7. 【請求項７】 前記複数の演算部が、前記速度領域が低
   速領域である程数多く設けられたことを特徴とする請求
   項６記載の車両走行制御装置。