JP2004255999A - 車両用走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】路面の誤検出等が走行制御装置に与える影響を複雑な機構を設けることなく低コストで軽減する。
【解決手段】自車両前方の対象物までの距離と相対速度とを検知する車間距離センサ１２と、この車間距離センサ１２で検知した車間距離及び相対速度に基づいて自車両の制動及び駆動の少なくとも一方を制御する車間距離制御部２０と、自車両の上下運動を検出する上下加速度センサの上下加速度と車間距離及び相対速度とに基づいてピッチ角速度、車間距離センサの上下変位速度、路面の勾配角度変化率を算出する光軸上下変動検出部２１と、この光軸上下変動検出部２１で算出したピッチ角速度、車間距離センサの上下変位速度、路面の勾配角度変化率に基づいて誤検出対象物を推定する路面検知判断部２２と、この路面検知判断部２２で推定した誤検出対象物に応じて前記車間距離制御部２０の制御特性を変更する車間距離制御特性可変部２３とを備えている。
【選択図】 図２
【解決手段】自車両前方の対象物までの距離と相対速度とを検知する車間距離センサ１２と、この車間距離センサ１２で検知した車間距離及び相対速度に基づいて自車両の制動及び駆動の少なくとも一方を制御する車間距離制御部２０と、自車両の上下運動を検出する上下加速度センサの上下加速度と車間距離及び相対速度とに基づいてピッチ角速度、車間距離センサの上下変位速度、路面の勾配角度変化率を算出する光軸上下変動検出部２１と、この光軸上下変動検出部２１で算出したピッチ角速度、車間距離センサの上下変位速度、路面の勾配角度変化率に基づいて誤検出対象物を推定する路面検知判断部２２と、この路面検知判断部２２で推定した誤検出対象物に応じて前記車間距離制御部２０の制御特性を変更する車間距離制御特性可変部２３とを備えている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両の前方の走行車線に存在する物体に応じて車両の走行速度を制御する車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車間距離に応じて制駆動力を制御する車両用走行制御装置では、コストの面から車間距離センサとしてレーザレーダが多く使用されている。このレーザレーダが誤検出し易い物体としては道路脇に接地されるデリニエータ等の反射体のほか、路面がある。路面を誤検出しないための従来例としてレーザ光が反射し易い横断歩道の白線などを誤検出しないようにレーザレーダのスキャン方向を高さ方向及び水平方向に２次元化し、所定の高さに存在する物票のみを対象物として認識することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５７６９７号公報（第５頁〜第９頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、レーザレーダのスキャン方向を２次元化するために６つの長方形のミラーを正六角形の環状に配設され、各ミラー面と回転中心軸とがなす角度が互いに異なる角度に設定されたポリゴンミラーを使用する必要があり、スキャン機構が複雑となると共に、コストが嵩むという未解決の課題がある。
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、路面の誤検出等が走行制御装置に与える影響を複雑な機構を設けることなく低コストで軽減することができる車両用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、本発明に係る車両用走行制御装置は、自車両前方の対象物までの距離と相対速度とを対象物検知手段で検知し、これら距離及び相対速度に基づいて制駆動制御手段で自車両の制動及び駆動の少なくとも一方を制御すると共に、自車両の上下運動を車両運動検出手段で検出し、検出した車両上下運動と前記対象物検知手段で検出した距離及び相対速度とに基づいて対象物推定手段で誤検出対象物を推定し、誤検出対象物であるか否かに応じて制御特性変更手段で前記制駆動手段の制御特性を変更するように構成されている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、自車両の上下運動と対象物検知手段で検知した対象物までの距離及び相対速度とに基づいて対象物が誤検出対象物であるか否かを推定し、対象物検知手段で検知した対象物が誤検出対象物であるときに検出した対象物を無視した直前の制御特性を継続し、誤検出対象物ではないときには対象物との距離及び相対速度に応じた制御特性に変更することが可能となり、運転者に違和感を与えることなく、最適な走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
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。
【０００８】
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７が設けられている。このエンジン出力制御装置７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速度を制御する方法と、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のアイドル回転速度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ようにスロットルアクチュエータ８を制御する方法が採用されている。
【０００９】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する制動手段としてのブレーキアクチュエータ９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９の制動油圧が制動制御装置１０によって制御される。
ここで、制動制御装置１０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ＰＢＣの大きさに応じた制動油圧を発生してブレーキアクチュエータ９に供給するように構成されている。
【００１０】
一方、車両の前端側の幅方向の中央位置には、先行車両との間の車間距離Ｌを検出する対象物検知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を計測する測距センサ等を適用することができ、この車間距離センサ１２から車間距離Ｌ及びこの車間距離Ｌの変化率を演算するか又は車間距離Ｌをバンドパスフィルタで微分処理して算出する相対速度ＶＲ とが出力される。
【００１１】
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 を検出する自車速検出手段としての車速センサ１３が配設されている。さらに、車体の前後位置における幅方向の中央位置に、車体に生じる上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒが配設されている。
【００１２】
そして、車間距離センサ１２、車速センサ１３、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒの各出力信号が走行制御用コントローラ１５に入力され、この走行制御用コントローラ１５によって、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ 、車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ 及び上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒで検出した上下加速度検出値ＧＦ ，ＧＲ 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走行制御を行う。
【００１３】
この走行制御用コントローラ１５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で検出した車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ と車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ とに基づいてエンジン出力制御装置７及び制動制御装置１０を制御して車間距離を制御する制駆動力制御手段としての車間距離制御部２０と、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒから入力される上下加速度検出値ＧＦ ，ＧＲ に基づいて車体に生じるピッチ角速度θＰ ′と車間距離センサ１２の取り付け位置の上下速度ＶＺＬとを算出すると共に、自車速ＶＳ と制駆動トルクとに基づいて路面勾配角度θＧ の変化率θＧ ′を演算する車両運動件検出手段としての光軸上下変動検出部２１と、この光軸上下変動検出部２１で検出したピッチ角速度θＰ ′と、車間距離センサ１２から入力される相対速度ＶＲ 及び車間距離センサ１２の取付け位置での上下変位速度ＶＺＬ及び勾配角度の変化率θＧ ′と、相対速度ＶＲ と自車速ＶＳ とから誤検出対象物としての路面を検出したか否かの判断結果を表す路面確率変数ＲＲ を算出する対象物推定手段としての路面検知判断部２２と、この路面検知判断部２２の路面確率変数ＲＲ に基づいて、車間距離制御部のゲイン変更や車間距離の補正を行う制御特性変更手段としての距離特性可変部２３とを備えている。
【００１４】
ここで、車間距離制御部２０は、また、制御ブロックは、車間距離センサ１２で先行車を捕捉しているときには、車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌ及び車速センサ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車間距離指令値ＬＣ を算出し、算出された車間距離指令値ＬＣ に、車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌを一致させるための車間距離に応じた車速指令値ＶＬＣを演算し、これを車速指令値ＶＣ として出力し、先行車を捕捉していないときには運転者が操作スイッチ１５を操作して設定した車速設定値ＶＳＥＴ を車速指令値ＶＣ として出力する車間距離制御演算部２４と、この車間距離制御演算部２４から出力される車速指令値ＶＣ に基づいて駆動軸トルク指令値ＴＷＣを演算する車速制御部２５と、この駆動軸トルク指令値ＴＷＣに基づいてエンジン出力制御装置７及び制動制御装置８に対するスロットル開度指令値θＣ 及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を出力する駆動軸トルク制御部２６とを備えている。
【００１５】
ここで、車間距離制御部２４は、車間距離指令値演算部２４ａと車間距離制御演算部２４ｂとを有する。車間距離指令値演算部２４ａは、確保したい車間時間をＴＨ 、自車速をＶｓ としたとき下記（１）式に基づいて車間距離指令値ＬＣ を算出する。
ＬＣ ＝ＶＰＲ・ＴＨ …………（１）
ここで、ＶＰＲは先行車車速であり、下記（２）式に示すように、車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ に車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ を加算して算出する。
【００１６】
ＶＰＲ＝ＶＳ ＋ＶＲ …………（２）
なお、車間距離指令値ＬＣ の算出に際しては、先行車車速ＶＰＲに代えて車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ を適用するようにしてもよい。
車間距離制御演算部２４ｂは、ブロック図で表すと図３に示すように、減算器３１で、距離指令値演算部２４ａから出力される車間距離指令値ＬＣ から車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌを減算して車間距離偏差ΔＬを算出し、算出した車間距離偏差ΔＬに乗算器３２で距離ゲインＫＬ を乗算し、その乗算出力を減算器３３に供給して、車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ に乗算器３４で速度ゲインＫＶ を乗算した値から減算し、この減算結果を加算器３５に供給して、車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ に自車速ＶＳ を加算器３６で加算して算出した先行車車速ＶＰＲに加算することにより、下記（３）式で表される車間距離Ｌに基づく車速指令値ＶＬＣを算出し、この車速指令値ＶＬＣと操作スイッチ３６から入力される運転者が設定した車速設定値ＶＳＥＴ とを選択回路３７に入力し、この選択回路３７で車速指令値ＶＬＣと車速設定値ＶＳＥＴ との何れか小さい方を車速指令値ＶＣ として選択するように構成されている。
【００１７】
ＶＬＣ＝ＫＶ ・ＶＲ −ＫＬ （ＬＣ −Ｌ）＋ＶＲ ＋ＶＳ …………（３）
ここで、車間距離指令値ＬＣ から車間距離Ｌまでの応答特性は下記（４）式で表すことができる。
【００１８】
【数１】
【００１９】
この（４）式で、ζＬ は減衰係数、ωＬ は固有振動数であって、これらは車間距離と相対速度のフィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ で決まる値であり、ＫＬ 及びＫＶ とζＬ 及びωＬ との間には次式の関係がある。
ＫＬ ＝ωＬ ２ ／ωＶ …………（５）
ＫＶ ＝１−（２・ζＬ ・ωＬ ／ωＶ ） …………（６）
この（５）式及び（６）式でωＶ はカットオフ周波数である。
【００２０】
したがって、車間距離応答特性をωＬ 及びζＬ で指定することで、様々な車間距離応答を実現することができる。これらのωＬ 及びζＬ は後述する車間距離特性可変部２３によって変更される。
また、車速制御部２５は、車速指令値ＶＣ に対する実車速ＶＳ の応答が、カットオフ周波数ωＶ となる一次遅れ系となるような駆動力指令値ＦＷＣを演算する。すなわち、車速制御部２５は、例えば図４に示す構成となる。ここで、制駆動力の伝達遅れは無視できるとすると、車速制御系から見た制御対象は、次式で示すように、入力が駆動トルク指令値ＴＷＣ、出力が車速ＶＳ であり、外乱が空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨと勾配抵抗ＦＧＨとなる。
【００２１】
ＶＳ ＝（ＴＷＣ／ＲＷ ＋ＦＤＨ＋ＦＧＨ）／（Ｍ・ｓ） …………（７）
但し、Ｍは車重、ＲＷ はタイヤ半径である。この（７）式で空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨは次式に従って予め計算し、駆動力指令値ＦＷＣに加えることで空気抵抗と転がり抵抗の影響を除去する。
ＦＤＨ＝μＡ ・ＳＶ ・ＶＳ ２ ＋μＲ ・Ｍ・ｇ …………（８）
但し、μＡ は空気抵抗係数、ＳＶ は前面投影面積、μＲ は転がり抵抗係数、ｇは重力加速度である。
【００２２】
勾配抵抗ＦＧＨは、駆動力指令値ＦＷＣと自車速ＶＳ とから次式を用いて推定する。
ＦＧＨ＝｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝Ｍ・ｓ・ＶＳ −｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝ＦＷＣ …………（９）
次に、駆動力目標値ＦＷＣ０ に対して次式のように駆動力指令値ＦＷＣを演算することで、駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性への勾配抵抗等の影響を排除する。
【００２３】
ＦＷＣ＝ＦＷＣ０ −ＦＧＨ …………（１０）
このようにして算出した駆動力指令値ＦＷＣをもとにタイヤ半径をＲＷ とすると、駆動軸トルク指令値ＴＷＣは次式で算出することができる。
ＴＷＣ＝ＲＷ （ＦＷＣ＋ＦＤＨ） …………（１１）
以上の走行抵抗補償により駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性への外乱は除去されたと仮定すると、駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性は次式で表される。
【００２４】
ＶＳ ＝ＦＷＣ０ ／（Ｍ・ｓ） …………（１２）
上記システムに対して、速度ゲインをＫＳＰとして駆動力目標値ＦＷＣ０ を次式のように発生させれば、
ＦＷＣ０ ＝ＫＳＰ（ＶＣ −ＶＳ ）…………（１３）
車速指令値ＶＣ から自車速ＶＳ までの応答ＧＶ（Ｓ） は次式で表わされる。
【００２５】
ＧＶ（Ｓ） ＝（ＫＳＰ／Ｍ）／｛ｓ＋（ＫＳＰ／Ｍ）｝ …………（１４）
この（１４）式で速度ゲインＫＳＰを次式で表されるように設定すると、車速制御系はカットオフ周波数ωＶ の一次遅れ系となる。
ＫＳＰ＝ωＶ ・Ｍ …………（１５）
このため、車速制御部２５は、車間距離制御部２４から入力される車速指令値ＶＣ から自車速ＶＳ を減算器４１で減算して車速偏差を算出し、この車速偏差に乗算器４２で速度ゲインＫＳＰを乗算して駆動力目標値ＦＷＣ０ を算出し、算出した駆動力目標値ＦＷＣ０ を減算器４３に供給して、駆動力目標値ＦＷＣ０ から走行抵抗演算部４４で算出する勾配抵抗ＦＧＨを減算して駆動力指令値ＦＷＣを算出し、この駆動力指令値ＦＷＣに加算器４５で空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨを加算し、この加算値に乗算器４６でタイヤ半径ＲＷ を乗算することにより、駆動軸トルク指令値ＴＷＣを算出する。また、走行抵抗演算部４４では、自車速ＶＳ と減算器４３から出力される駆動力指令値ＦＷＣとをもとに前記（９）式の演算を行って勾配抵抗ＦＧＨを算出する。
【００２６】
また、駆動軸トルク制御部２６は、車速制御部２５で演算された駆動軸トルク指令値ＴＷＣを実現するためのスロットル開度指令値θＣ 及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を演算する。具体的には、トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、自動変速機ギヤ比をＲＡＴ、ディファレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャをＪＥ 、エンジン回転速度をＮＥ 、ブレーキトルクをＴＢＲとすると、駆動軸トルクＴＷ とエンジントルクＴＥ との関係は、下記（１６）式で表される。
【００２７】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ −ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）｝−ＴＢＲ …（１６）
ＫＧＥＡＲ＝ＲＴ ・ＲＡＴ・ＲＤＥＦ …………（１７）
ここで、加速度が所定値内に制限されており、エンジン回転数の変化率が小さい場合は、エンジンイナーシャの影響は小さいと見做せるので、これを零とおくと、上記（１６）式は下記（１８）式で表すことができる。
【００２８】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥ −ＴＢＲ …………（１８）
この（１８）式より駆動軸トルク指令値ＴＷＣに対して、次式でエンジントルク指令値ＴＥＲを計算し、
ＴＥＲ＝ＴＷＣ／ＫＧＥＡＲ …………（１９）
算出したエンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ よりも大きいか否かを判断する。このエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ は概ねエンジン回転速度で定まるため、予めエンジン回転速度ＮＥ とエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ との関係を測定して設定した図７に示すエンジンブレーキトルク算出マップを参照して算出する。
【００２９】
エンジントルク指令値ＴＥＲが、エンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 以上であれば、ブレーキを使わずにエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ のみで駆動軸トルク指令値通りのトルクを実現できる。エンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 未満となれば、エンジンブレーキトルクＴＥＩＤ による駆動トルクを考慮して駆動軸トルクを指令値似一致させるためのブレーキ操作量を演算する。
【００３０】
以上により、エンジントルク指令値ＴＥＲとブレーキトルク指令値ＴＢＲとの分配制御則は以下のようになる。
（Ａ）エンジントルク指令値ＴＥＲ≧ＴＥＩＤ のとき
ＴＢＣ＝０ …………（２０）
ＴＥＲ＝ＴＷＣ／ＫＧＥＡＲ …………（２１）
（Ｂ）エンジントルク指令値ＴＥＲ＜ＴＥＩＤ のとき
スロットル開度が零、又はスロットルがアイドルポジション時のエンジンブレーキトルクをＴＥＩＤ とすると、上記（１８）式は下記（２２）式で表すことができる。
【００３１】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥＩＤ −ＴＢＲ …………（２２）
したがって、駆動軸トルク指令値ＴＷＣに対して次式で表されるブレーキトルクＴＢＲを発生させればよい。
ブレーキシリンダ面積をＡＢ 、ロータ有効半径をＲＢ 、パッド摩擦係数をμＢ とすると、ブレーキトルク指令値ＴＢＲに対して、ブレーキ操作量であるブレーキ液圧指令ＰＢＲＣ は次式で表すことができる。
【００３２】
ＰＢＲＣ ＝ＴＢＲ／ＫＢＲ …………（２３）
ＫＢＲ＝８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ …………（２４）
したがって、図６に示すように、駆動軸トルク指令値ＴＷＣをエンジントルク指令値演算部６１に供給して前記（１９）式に従って演算を行ってエンジントルク指令値ＴＥＲを演算し、このエンジントルク指令値ＴＥＲをスロットル開度演算部６２に供給して、図７に示すエンジン回転速度ＮＥ をパラメータとしてエンジントルク指令値ＴＥＲとスロットル開度指令値θＣ との関係を表すエンジンマップを参照してスロットル開度指令値θＣ を算出し、このスロットル開度指令値θＣ をスロットル開度サーボ系１１０に出力する。
【００３３】
一方、エンジントルク演算部６３で、スロットル開度指令値θＣ 及びエンジン回転速度ＮＥ をもとに図５に示すエンジンマップを参照してスロットル開度が零のときのエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ を算出し、算出したエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ を制駆動力補正値演算部６４に供給することにより、この制駆動力補正値演算部６４で、前記（２２）式の右辺第１項の演算を行って、制駆動力補正値ＴＷ０（＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥ ）を算出し、この制駆動力補正値ＴＷ０を制動力演算部６５に供給することにより、この制動力演算部６５で、制駆動力補正値ＴＷ０から駆動軸トルク指令値ＴＷ を減算してブレーキトルク指令値ＴＢＲを算出し、次いで前記（２２）式の演算を行うことによりブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、これをブレーキ液圧サーボ系１００に出力する。なお、先行車を検出していない状態では、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を“０”に設定して、エンジントルク制御のみの制動制御を行う。
【００３４】
このブレーキ液圧サーボ系１００では、図６に示すように、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ とブレーキ液圧センサ１０１で検出したブレーキ液圧検出値ＰＢＤとの偏差に基づいてブレーキアクチュエータ９をフィードバック制御する。
一方、駆動軸トルク制御部６０から出力されるスロットル開度指令値θＣ はスロットル開度サーボ系１１０に供給され、このスロットル開度サーボ系１１０で、図６に示すように、スロットル開度指令値θＣ とスロットル開度センサ１１１で検出したスロットル開度検出値θＤ との偏差に基づいてスロットルアクチュエータ８をフィードバック制御する。
【００３５】
そして、走行制御用コントローラ１５では、車体の上下動を考慮した路面検知を行い、その検知結果に基づいて車間距離制御部２４における車間距離応答特性を変更する特性変更制御処理を実行する。
この特性変更制御処理は、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図８に示すように、先ず、ステップＳ１で、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌ、相対車速ＶＲ を読込み、次いで、ステップＳ２に移行して、車間距離センサ１２で制御対象物を捕捉したか否かを判定する。この判定は、車間距離センサ１２から出力される車間距離Ｌが予め設定した設定距離ＬＳ 以下であるか否かによって行い、Ｌ＞ＬＳ であるときには制御対象物を捕捉していないものと判断してステップＳ３に移行し、後述する路面確率変数ＲＲ を“０”にクリアすると共に、路面適合フラグＦＧ 、ＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 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する。
【００３６】
また、ステップＳ２の判定結果が、Ｌ≦ＬＳ であるときには、制御対象物を捕捉しているものと判断してステップＳ４に移行し、前回の車間距離Ｌ（ｎ−１） と今回の車間距離Ｌ（ｎ） との偏差の絶対値｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜が所定値ΔＬ（例えば５ｍ程度）以上であるか否かを判定する。
この判定結果が、｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜≧ΔＬであるときには、変化量が大きく先行車両の車線変更、他車線からの先行車両の割込み、自車両の車線変更等によって制御対象物体の入れ替わりが発生したものと判断して、前記ステップＳ３に移行し、｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜＜ΔＬであるときには、制御対象物体の入れ替わりがないものと判断してステップＳ５に移行し、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ ，ＧＲ を読込んでからステップＳ６に移行する。
【００３７】
このステップＳ６では、前後の上下加速度ＧＦ 及びＧＲ を積分演算して、前後の車体上下速度ＶＺＦ及びＶＺＲを算出し、次いで、ステップＳ７に移行して、算出した車体上下速度ＶＺＦ及びＶＺＲと前側の上下加速度センサ１４Ｆ及び後側の上下加速度センサ１４Ｒ間の距離ＸＳ とに基づいて下記（２５）式の演算を行ってピッチ角速度θＰ ′を算出する。
【００３８】
θＰ ′＝（ＶＺＦ−ＶＺＲ）／ＸＳ …………（２５）
次いで、ステップＳ８に移行して、前方側の上下加速度センサ１４Ｆと車間距離センサ１２との間の距離ＸＬ 、前後の上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒ間の距離ＸＳ 、ピッチ角速度θＰ ′及び後輪側の車体上下速ＶＺＲをもとに下記（２６）式の演算を行って車間距離センサ１２の取付位置での上下速度ＶＺＬを算出する。
【００３９】
ＶＺＬ＝（ＸＬ ＋ＸＳ ）θＰ ′＋ＶＺＲ …………（２６）
次いで、ステップＳ９に移行して、路面勾配変化率θＧ ′を算出する。この路面勾配変化率θＧ ′を算出するためには、先ず、アクセル操作やブレーキ操作によって発生する制駆動トルクを求める。エンジントルクは予めエンジン回転速度毎にアクセル開度とエンジントルクとの関係を測定し、これらのテーブルマップを作成する。エンジントルク推定値ＴＥＨは、アクセル開度とエンジン回転速度を測定し、テーブルマップを参照することで求める。或いは、車間距離制御中であれば、エンジントルク指令値通りのエンジンが出力されているものとして、エンジントルク推定値ＴＥＨにエンジントルク指令値ＴＥＲを代入しても良い。トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、変速機ギヤ比をＲＡＴ 、ディフレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャＪＥ 、エンジン回転速度をＮＥ とすると、駆動トルク推定値ＴＷＤＨ は次式で算出される。
【００４０】
ＴＷＤＨ ＝ＲＴ ・ＲＡＴ・ＲＤＥＦ ｛ＴＥＨ−ＪＥ （ｄ／ｄｔ）ＮＥ ｝……（２７）
次に、ブレーキ操作による制動トルクＴＢＲＨ は、ブレーキ操作による液圧センサの圧力をＰＢＲＨ 、ブレーキシリンダ面積をＡＢ 、ロータ有効半径をＲＢ 、パッド摩擦係数をμＢ とすると次式で算出される。
ＴＢＲＨ ＝ＰＢＲＨ （８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ ） …………（２８）
したがって、次式のように駆動トルク推定値ＴＷＤＨ から制動トルクＴＢＲＨ を減算することにより制駆動軸トルクＴＷＨを算出することができる。
【００４１】
ＴＷＨ＝ＴＷＤＨ −ＴＢＲＨ …………（２９）
次に、空気抵抗と転がり抵抗の和をＦＤ とし、勾配抵抗をＦＧ 、車重をＭ、タイヤ半径をＲＷ 、ラプラス演算子をｓとすると、自車速ＶＳ と制駆動力トルクＴＷＨとの関係は次式で表すことができる。
ＶＳ ＝｛（ＴＷＨ／ＲＷ ）＋ＦＤ ＋ＦＧ ｝／（Ｍ・ｓ） …………（３０）
ここで、空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤ は次式で予め算出する。
【００４２】
ＦＤ ＝μＡ ・ＳＶ ・ＶＳ ２ ＋μＲ ・Ｍ・ｇ …………（３１）
但し、μＡ は空気抵抗係数、ＳＶ は前面投影面積、μＲ は転がり抵抗係数、ｇは重力加速度である。
勾配抵抗ＦＧＭＨ は、制駆動軸トルクＴＭＨと自車速ＶＳ とから次式を用いて推定する。
【００４３】
ＦＧＭＨ ＝｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝Ｍ・ｓ・ＶＳ
−｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝（ＴＭＨ／ＲＷ −ＦＤ ） ……（３２）
この（３２）式で、右辺第１項は車速から求めた駆動力であり、第２項は車両に加わる駆動力の和であり、これらの差が勾配抵抗とする。
したがって、勾配の角度θＧ は次式で表すことができる。
【００４４】
θＧ ＝ｔａｎ−１｛ＦＧＭＨ ／（Ｍ・ｇ）｝ …………（３３）
次に、所定時間Δｔ毎の勾配角度θＧ の変化から次式に基づいて勾配角度変化率θＧ ′を算出する。
θＧ ′＝｛θＧ （ｔ＋ Δｔ）−θＧ （ｔ） ｝／Δｔ …………（３４）
次いで、ステップＳ１０に移行して、車間距離センサで検出した対象物の路面パターン適合度合いを判定する路面パターン適合判定処理を行う。
【００４５】
この路面パターン適合判定処理は、図９に示すように、先ず、ステップＳ２１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Ｓ２２に移行して、読込んだ自車速ＶＳ と相対車速ＶＲ とをもとに前記（２）式の演算を行って先行車車速ＶＰＲを算出し、次いでステップＳ２３に移行して、勾配角度変化率θＧ ′が所定値−γ未満であり、且つ先行車車速ＶＰＲが負である状態（θＧ ′＜−γ且つＶＰＲ＜０）即ち路面が下り勾配に変化すると共に、先行車両が自車両に向かって来る物体が存在するか、又は勾配角度変化率θＧ ′が所定値＋γを超えており、且つ先行車車速ＶＰＲが自車速ＶＳ より大きい状態（θＧ ′＞＋γ且つＶＰＲ＞ＶＳ ）即ち路面が上り勾配に変化すると共に、先行車両が自車両と同一方向に遠ざかる物体が存在する第１の路面適合パターンであるか否かを判定する。ここで、所定値γは正の定数であり、その数値は実験によって設定する。
【００４６】
このステップＳ２３の判定結果が、第１の路面適合パターンであるときには、ステップＳ２４へ移行して、第１の路面適合フラグＦＧ を“１”にセットしてからステップＳ２５へ移行し、第１の路面適合パターンでないときには直接ステップＳ２５へ移行する。
ステップＳ２５では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値−α及び＋αの範囲内（−α≦θＰ ′≦＋α）で、且つ車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−β及び＋βの範囲内（−β≦ＶＺＬ≦＋β）で、且つ先行車車速ＶＰＲが略停止状態を表す所定値−ΔＶ及び＋ΔＶの範囲内（−ΔＶ≦ＶＰＲ≦＋ΔＶ）であって、対象物を路面として特定できる第２の路面適合パターンであるか否かを判定し、第２の路面適合パターンであるときにはステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第２の路面適合パターンでないときにはステップＳ２７に移行する。
【００４７】
このステップＳ２７では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値＋αより大きく（θＰ ′＞＋α）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶより大きい（ＶＰＲ＞＋ΔＶ）か、又は車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値＋βより大きく（ＶＺＬ＞＋β）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶより大きい（ＶＰＲ＞＋ΔＶ）対象物を路面として特定できる第３の路面適合パターンであるか否かを判定し、第３の路面適合パターンであるときにはステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第３の路面適合パターンでないときにはステップＳ２９に移行する。
【００４８】
このステップＳ２９では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値−αより小さく（θＰ ′＜−α）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい（ＶＰＲ＜−ΔＶ）か、又は車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−βより小さく（ＶＺＬ＜−β）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい（ＶＰＲ＜−ΔＶ）対象物を路面として特定できる第４の路面適合パターンであるか否かを判定し、第４の路面適合パターンであるときにはステップＳ３０に移行して、第４の路面適合フラグＦＭ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第４の路面適合パターンでないときにはそのまま路面パターン適合判定処理を終了して図８のステップＳ１１に移行する。
【００４９】
図９のステップＳ１１では、第２の路面適合フラグＦＳ が“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場合には、ステップＳ１２に移行して、路面確率変数ＲＲ を“０”に設定してからステップＳ１５に移行する。
また、ステップＳ１１の判定結果が第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされているときには、ステップＳ１３に移行して、下記（３５）式の演算を行って、各路面適合フラグＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 及びＦＧ の値の和で表される路面確率変数ＲＲ を算出してからステップＳ１４に移行する。
【００５０】
ＲＲ ＝ＦＳ ＋ＦＰ ＋ＦＭ ＋ＦＧ …………（３５）
ステップＳ１４では、相対速度ＶＲ 及び目標車間距離Ｌ＊ から車間距離Ｌを減算した車間距離偏差ＬＥ をもとに図１０に示す車間距離応答特性を表す固有振動数ωＬ を通常応答用固有振動数算出マップを参照して通常固有振動数ωＬＮを算出し、次いでステップＳ１５に移行して、路面確率変数ＲＲ が“０”であるか否かを判定し、ＲＲ ＝０であるときには、路面を誤検出している可能性がないもの判断してステップＳ１６に移行し、前記ステップＳ１４で算出した通常固有振動数ωＬＮを固有振動数ωＬ として設定してから特性変更制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５１】
また、ステップＳ１５の判定結果が、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときにはステップＳ１７に移行して、下記（３６）式に従ってステップＳ１４で算出した通常固有振動数ωＬＮに“１”より小さい値（例えば０．９程度）に設定された係数Ｋωを乗算して算出する緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定してから特性変更制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５２】
ωＬＳ＝Ｋω・ωＬＮ …………（３６）
この図８及び図９の処理において、ステップＳ５〜Ｓ９の処理が車両運動検出手段に対応し、ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理及び図９の処理が対象物推定手段に対応し、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理が制御特性変更手段に対応している。
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００５３】
今、自車両が前方に上り坂が存在しない平坦な平地を車間距離センサ１２で運転者が設定した設定車速ＶＳＥＴ よりは低いが所定車速ΔＶよりは速い車速で走行する先行車両を捕捉して走行しているものとする。この走行状態では、図９の特性変更制御処理で、車速センサ１２で制御対象物を捕捉しており、車間距離Ｌが設定距離Ｌｓ以下であるので、車体上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ を読込んだときに（ステップＳ５）、これら車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ が略零となり、これら車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ に基づいて算出する前輪側車体上下速度ＶＺＦ及び後輪側車体上下速度ＶＺＲも略零となる（ステップＳ６）。次いで、前輪側車体上下速度ＶＺＦ及び後輪側車体上下速度ＶＺＲに基づいて車体のピッチ角速度θＰ ′を算出すると（ステップＳ７）、このピッチ角速度θＰ ′も略零となり、ステップＳ９で算出される路面の勾配角度変化率θＧ ′も略零となる。
【００５４】
このため、図９の路面パターン適合判定処理で、路面の勾配角度変化率θＧ ′が−γ≦θＧ ′≦＋γとなるため、ステップＳ２１からステップＳ２３に移行し、第１の路面適合フラグＦＧ は“０”にリセットされた状態を維持し、ピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αであり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが−β≦ＶＺＬ≦＋βであるが、先行車両が所定車速＋ΔＶより速い先行車車速ＶＰＲで走行しているので、ＶＰＲ＞＋ΔＶとなるため、ステップＳ２５に移行し、第２の路面適合フラグＦＳ も“０”にリセットされた状態を維持し、さらにピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αであり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが−β≦ＶＺＬ≦＋βであるため、第３の路面適合フラグＦＰ 及び第４の路面適合フラグＦＭ を“０”にリセットされた状態が維持される。
【００５５】
このため、図８のステップＳ１１に移行したときに、第２の路面適合フラグＦＳ が“０”にリセットされているので、ステップＳ１３に移行して、路面確率変数ＲＲ は“０”に設定される。
その後、ステップＳ１４で、相対速度ＶＲ と、車間距離指令値ＬＣ から車間距離Ｌを減算した車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常応答用固有振動数算出マップを参照して通常固有振動数ωＬＮを算出してからステップＳ１５に移行し、ＲＲ が“０”であるので、ステップＳ１６に移行して、通常固有振動数ωＬＮが固有振動数ωＬ として設定される。
【００５６】
一方、車間距離制御部２４では、車間距離センサ１２から、先行車両との車間距離Ｌが出力されると共に、自車両との相対車速ＶＲ が出力され、これらが車間距離指令値演算部２４ａに入力されるので、この車間距離指令値演算部２４ａで先行車車速ＶＰＲを算出すると共に、これと車間時間ＴＨ とをもとに前記（１）式に従って車間距離指令値ＬＣ を算出する。
【００５７】
そして、車間距離制御演算部２４ｂでは、車間距離指令値ＬＣ 、車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ 及び自車速ＶＳ をもとに前記（３）式の演算を行って車速指令値ＶＬＣを算出する。このとき、（３）式における車間距離フィードバックゲインＫＬ 及び相対速度フィードバックゲインＫＶ が上述した特性変更制御処理で算出された固有振動数ωＬ 及び別途通常固有振動数算出マップと同様に相対速度ＶＲ と車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常減衰係数算出マップを参照して算出した減衰係数ζＬ と、カットオフ周波数ωＶ とに基づいて前記（５）式及び（６）式で算出される。
【００５８】
このため、両フィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ が通常の先行車両に追従する追従走行制御に最適な応答特性に設定され、これらフィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ に基づいて通常の追従走行制御の車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが算出される。
そして、算出された車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが運転者が設定した設定車速ＶＳＥＴ 以下であるときにはこの車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが速度指令値ＶＣ として速度制御部２５に出力される。
【００５９】
この速度制御部２５では、入力された車速指令値ＶＣ に対する実車速ＶＳ の応答が、カットオフ周波数ωＶ となる一次遅れ系となるように駆動力指令値ＦＷＣを演算し、この駆動力指令値ＦＷＣに空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨを加算した値にタイヤ半径ＲＷ を乗算することにより、駆動軸トルク指令値ＴＷＣを算出し、これを駆動軸トルク制御部２６に出力する。
【００６０】
この駆動軸トルク制御部２６では、入力される駆動軸トルク指令値ＴＷＣに基づいて前記（１９）式に従ってエンジントルク指令値ＴＥＲを算出し、このエンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 以上であるときにはブレーキを使用することなくエンジントルクのみで駆動軸トルク指令値ＴＷＣ通りのトルクを実現できるものと判断して、エンジントルク指令値ＴＥＲをスロットル開度演算部６２に供給して、対応するスロットル開度指令値θＣ を算出し、このスロットル開度指令値θＣ をスロットル開度サーボ系１１０に供給し、このスロットル開度サーボ系１１０でスロットルアクチュエータ８をフィードバック制御して、車間距離Ｌを車間距離指令値ＬＣ に一致させて先行車両に追従走行する。
【００６１】
また、エンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 未満であるときには、エンジンブレーキトルクによる制動トルクを考慮して駆動軸トルクを駆動軸トルク指令値ＴＷＣに一致させるためのブレーキ操作量である液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、これをブレーキ液圧サーボ系１００に出力し、このブレーキ液圧サーボ系１００でブレーキアクチュエータ９をフィードバック制御して、車間距離Ｌを車間距離指令値ＬＣ に一致させて先行車両に追従走行する。
【００６２】
このように車間距離センサ１２で先行車両を捕捉して、この先行車両に追従走行している状態では、路面の凹凸の通過によるピッチ角速度θＰ ′に変化が生じたり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬに変化が生じたりしたとしても、車間距離センサ１２の制御対象物検出領域が車間距離Ｌが大きくなるに従って広くなることにより、先行車両を捕捉できなくなることは殆どなく、図９の路面パターン適合判定処理で、先行車車速ＶＰＲが所定車速＋ΔＶを超えているので、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行することはなく、ステップＳ２７からステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされることはあっても、第２の路面適合フラグＦＳ は“０”にリセットされた状態を維持する。
【００６３】
したがって、路面確率変数ＲＲ は“０”を維持することになり、固有振動数ωＬ は通常固有振動数ωＮＬを維持し、通常の追従走行制御に最適な応答特性が維持される。
この追従走行制御状態から先行車両が隣接走行車線に車線変更したり、右左折したりするか、又は自車両が隣接走行車線に車線変更することにより、車間距離センサ１２で先行車両を捕捉できない状態となると、図８の特性変更制御処理では、ステップＳ２からステップＳ３に移行して、路面確率変数ＲＲ を“０”にクリアすると共に、各路面適合フラグＦＧ 、ＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ を“０”にリセットする。
【００６４】
一方、車間距離制御部２４では、車間距離センサ１２から出力される車間距離Ｌが無限大となり、車間距離制御演算部２４ｂで演算される車速指令値ＶＬＣも無限大となって運転者が予め設定した車速設定値ＶＳＥＴ を超えることになるので、選択回路３７で、車速設定値ＶＳＥＴ が車速指令値ＶＣ として選択され、これが車速制御部２５に出力される。
【００６５】
したがって、自車速ＶＳ が車速設定値ＶＳＥＴ に一致するまで加速制御された後、車速設定値ＶＳＥＴ を維持する定速走行状態となる。
この車間距離センサ１２で先行車両を捕捉していない平地の走行状態で、図１１に示すように、自車両５０の前方に上り坂５１が存在する状態となり、この上り坂５１を車間距離センサ１２で検出し、検出した車間距離Ｌが設定車間距離ＬＳ 以下となると、ステップＳ２からステップＳ４を経てステップＳ５以降に移行する。
【００６６】
このとき、自車両５０にピッチング及びバウンスを生じていない状態であるものとすると、車間距離センサ１２の光軸が図１１において符号ＢＳＰＡで示すように現在走行している平地５２の路面と平行な状態を維持して上り坂５１を検出する状態を継続するので、車間距離センサ１２で検出される車間距離Ｌが自車両５０の自車速ＶＳ に応じて減少し、これに応じて相対速度ＶＲ が自車速ＶＳ と略一致する負の値となる。
【００６７】
このため、図９の路面パターン適合判定処理が実行されたときに、ステップＳ２２で算出される先行車車速ＶＰＲが略零となり、路面勾配角度変化率θＧ ′は平地を走行しているため略零を維持しているので、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行し、車両にピッチング及びバウンスを生じていないので、ピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αとなり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬは−β≦ＶＺＬ≦＋βとなり、先行車車速ＶＰＲが−ΔＶ≦ＶＰＲ≦＋ΔＶとなるので、ステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。
【００６８】
このように第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされると、図８の特性変更制御処理におけるステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、各路面適合フラグＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 及びＦＧ の値を加算して路面確率変数ＲＲ を算出するが、この状態では路面適合フラグＦＳ のみが“１”にセットされているので、路面確率変数ＲＲ が“１”となり、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行して固有振動数ωＬ として通常固有振動数ωＬＮの設定が継続される。
【００６９】
この車間距離センサ１２で上り坂５１を検出している状態で、路面の凹凸を乗り越えるか、自車両５０を加減速することにより、自車両５０にピッチング又はスカット現象が発生し、車間距離センサ１２の光軸が図１１で符号ＢＳＰＢに示すように上向き状態となると、車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＰＢが光軸が路面と平行な状態であるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなり、逆に車間距離センサ１２の光軸が図１１で符号ＢＳＰＣで示すように下向き状態となると、車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＰＣが光軸が路面と平行な状態であるときの車間距離ＬＡ に比較して短くなる。
【００７０】
したがって、自車両５０にピッチング又はスカット現象が生じて上向きの光軸ＢＳＢ となった場合には、ピッチ角速度θＰ ′が所定値＋αを超えることになり、且つ車間距離Ｌが水平な光軸ＢＳＰＡでの車間距離ＬＰＡより長い車間距離ＬＰＢとなることにより、相対車速ＶＲ が自車速ＶＳ より遅い負の値となって、先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶを超える正の値となると、図９の路面パターン適合判定処理でステップＳ２５からステップＳ２７を経てステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされる。
【００７１】
このため、図８のステップＳ１１からステップＳ１３に移行したときに、既に第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされているので、路面確率変数ＲＲ が“２”となるので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、通常固有振動数ωＬＮに“１”より小さい値の係数Ｋωを乗算して算出する緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定する。
【００７２】
このため、車間距離制御演算部２４ｂでは、車間距離指令値ＬＣ 、車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ 及び自車速ＶＳ をもとに前記（３）式の演算を行って車速指令値ＶＬＣを算出する。このとき、（３）式における車間距離フィードバックゲインＫＬ 及び相対速度フィードバックゲインＫＶ が上述した特性変更制御処理で算出された固有振動数ωＬ 及び別途通常固有振動数算出マップと同様に相対速度ＶＲ と車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常減衰係数算出マップを参照して算出した減衰係数ζＬ と、カットオフ周波数ωＶ とに基づいて前記（５）式及び（６）式で算出される。
【００７３】
ここで、固有振動数ωＬ が通常固有振動数ωＬＮより小さい緩応答用固有振動数ωＬＳに設定されているので、前記（５）式で算出される車間距離フィードバックゲインＫＬ が通常値より小さい値となるので、車間距離指令値ＬＣ から現在の車間距離Ｌを減算した車間距離偏差（ＬＣ −Ｌ）に応じた応答特性が低下され、一方、前記（６）式で算出される相対速度フィードバックゲインＫＶ が通常値より大きい値となるので、相対車速ＶＲ に応じた応答特性が高められる。このとき、相対車速ＶＲ の変化量は少ないが、車間距離指令値ＬＣ の変化量は大きく、この車間距離指令値ＬＣ の変化量に基づく車速指令値分が抑制されることになり、車間距離センサ１２で上り坂４１を先行車両として誤検出した場合の自車両５０に生じる前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７４】
その後、平地を走行している状態で、車間距離センサ１２で上り坂５１を誤検出したときに、ピッチング又はスカット現象の揺り戻しが生じるか、車両が制動状態となってノーズダイブ現象が生じて図１１に示すように車間距離センサ１２が下向きの光軸ＢＳＣ となった場合には、車間距離ＬＰＣが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなり、先行車両が自車両に向かって走行しているものと誤判断される。この場合も、図９の処理でステップＳ２７からステップＳ２９に移行し、ピッチ角速度θＰ ′がθＰ ′＜−αで且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい値となるので、ステップＳ３０に移行して、第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされる。
【００７５】
このため、図８のステップＳ１３で算出される路面確率変数ＲＲ が“３”となり、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定される状態が継続され、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合の自車両に生じる前後加速度を小さく抑制することを継続する。
【００７６】
また、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を捕捉することなく平地５２を定速走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の上り坂５１を検出したときに、路面凹凸により車両がピッチングを生じないが図１２に示すように上下方向に路面と平行に変位するバウンス状態となった場合にも、上記自車両５０に上方向の変位が生じたときには、車間距離センサ１２も上方に変位することからその光軸も図１２で符号ＢＳＢＢで示すように、車両にバウンスが生じていないときの光軸ＢＳＢＡに対して上方に変位し、これに応じて車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＢＢがバウンスを生じていないときの車間距離ＬＢＡに比較して長くなる。このため、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値＋βを超え且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶを超える状態となると、図９におけるステップＳ２７からステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットすることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”となって、前述した自車両にピッチングが生じた場合と同様に緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７７】
同様に、自車両がバウンスによって下方に変位する場合には、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−βより小さくなり且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい状態となると、図９におけるステップＳ２７からステップＳ２９を経てステップＳ３０に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットすることにより、路面確率変数ＲＲ が“３”となって、前述した場合と同様に緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７８】
また、図１３に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を検出することなく下り坂５１を走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の平地又は上り坂を検出する状態となった場合に、車両にピッチング、バウンス、スカット及びノーズダイブ等を生じていないときに、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされ、その後に、ピッチングやスカット、ノーズダイブを生じた場合には、前述した図１１と同様に車間距離センサ１２が上向きの光軸ＢＳＰＢとなると、車間距離ＬＰＢが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなって、図９の処理におけるステップＳ２８で第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされ、逆に下向きの光軸ＢＳＰＣとなると、車間距離ＬＰＣが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなるので、図９の処理でステップＳ３０で第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となって、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７９】
さらに、図１４に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を検出することなく下り坂５３を走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の平地５４又は上り坂を検出する状態となった場合に、車両にピッチング、バウンス、スカット及びノーズダイブ等を生じていないときに、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。
【００８０】
その後に、車両にバウンスを生じた場合には、前述した図１２と同様に車間距離センサ１２が上方に変位して高光軸ＢＳＰＢとなると、車間距離ＬＰＢがバウンスを生じていない路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなって、図９の処理におけるステップＳ２８で第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされる。逆に下方に変位して低光軸ＢＳＰＣとなると、車間距離ＬＰＣがバウンスを生じていない路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなる。このため、図９の処理におけるステップＳ３０で第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となって、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で平地を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８１】
さらにまた、図１５に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を捕捉していない状態で平地５５を走行している状態で、下り坂５６に差し掛かり、その前方に平地５７が存在する場合には、平地５５から下り坂５６に差し掛かったときに、前方の平地５７を車間距離センサ１２で検出することにより、この平地を自車両５０に向かって移動する物体として認識することになる。
【００８２】
しかしながら、この場合にも、下り坂５６に差し掛かったときに、図９の処理において、ステップＳ２３で路面勾配角度変化率θＧ ′が所定値−γより小さく且つ先行車車速ＶＰＲが自車両に向かって来る負の値と判定されることにより、ステップＳ２４に移行して、第１の路面適合フラグＦＧ が“１”にセットされる。その後、下り坂５６の路面勾配が一定の路面を走行する状態となると、平地５７を停止物として認識することにより、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされることにより、図８の処理において、ステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、路面確率変数ＲＲ が“２”となる。このため、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定されることにより、自車両に生じる前後加速度を小さい値に抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８３】
なおさらに、図１６に示すように、自車両５０が下り坂５８を走行している状態から平地５９に差し掛かる場合には、平地５９に近い下り坂５８を走行している状態から平地５９を走行する状態となるときに、車間距離センサ１２で平地５９を検出することにより、車間距離Ｌが徐々に長くなり、自車両５０と同一方向に遠ざかる先行車両であると誤認識することになる。
【００８４】
しかしながら、この場合も図９の処理で、下り坂５８の一定勾配を走行しているときに、平地５９を停止物として判断することにより、図９の処理でステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。その後、自車両５０が平地に差し掛かることにより、勾配角度変化率θＧ ′が所定値＋γより大きくなり、且つ先行車車速ＶＰＲが自車速ＶＳ より大きくなるので、ステップＳ２３からステップＳ２４に移行して、第１の路面適合フラグＦＧ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”となる。このため、図８のステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定されることにより、自車両に生じる前後加速度を小さい値に抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８５】
このように、第１の実施形態によると、上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ に基づいて車体前後の上下変位速度ＶＺＦ及びＶＺＲを算出し、これに基づいてピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬを算出することにより、これらに基づいて自車両が平地を走行していて前方に上り坂が存在したり、下り坂を走行していて前方に平地又は上り坂が存在したりする場合に、車間距離センサ１２で路面を先行車両又は停止物と誤認識したときに、車両の走行制御の応答特性を通常応答特性から緩応答特性に変更するので、路面を誤検出したときの走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８６】
また、自車速ＶＳ と制駆動トルクとから路面の勾配角度変化率θＧ ′を算出し、この勾配角度変化率θＧ ′と先行車車速ＶＰＲとに基づいて平地から下り坂に差し掛かる際又は下り坂から平地に差し掛かる際に、路面を自車両に向かう移動体又は自車両から遠ざかる移動体と誤認識した場合にも、車両の走行制御の応答特性を通常応答特性から緩応答特性に変更するので、路面を誤検出したときの走行制御への影響を最小限に抑制することができる。しかも、路面の勾配角度変化率θＧ ′を自車速ＶＳ と制駆動トルクとから算出するので、ブレーキやアクセル操作で発生するピッチ角変化よりも、変化速度が遅く、高精度な積分演算や加速度センサが要求されるが、これらを用いることなく、簡易に勾配角度変化率θＧ ′を算出することができる。
【００８７】
さらに、自車両の上下方向速度に対する検知対象物運動特性と、ピッチ角速度に対する検知対象物運動特性と、路面勾配変化に対する検知対象物運動特性とを、各々の基準運動特性と比較し、それぞれの車両運動に対する検知対象物運動特性が基準運動特性に応じたものになるか否かを判定し、各々の判定結果に基づいて誤検出対象物の判定を行うので、誤検出対象物の推定を確実に行うことができる。
【００８８】
さらにまた、制御特性変更手段が、対象物推定手段の推定結果が路面である場合に、制駆動力変化を小さくする方向に制御特性を変更するので、対象物検知手段で路面を誤検出した場合に、走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
なお、上記第１の実施形態においては、前後の上下加速度ＧＦＭ及びＧＲＭを積分演算することで、前側上下変位速度ＶＺＦ及び後側上下変位速度ＶＺＲ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、ピッチ変位や上下変位は比較的速い周波数帯の運動であるため、積分誤差による演算オーバーフローを防止するため、前側上下変位速度ＶＺＦ及び後側上下変位速度ＶＺＲに低いカットオフ周波数のハイパスフィルタを施すようにしてもよい。
【００８９】
また、上記第１の実施形態においては、前後に２つの上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒを設け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、サスペンション特性を制御するために各車輪位置に４つの上下加速度センサを有する場合には、前側の２つの上下加速度センサの平均値を前側上下加速度ＧＦ とし、後側の２つの上下加速度センサの平均値を後側上下加速度ＧＦ として使用することができ、４つの上下加速度センサのうちの１つを省略して、省略した上下加速度センサ位置の上下加速度を残りの３つの上下加速度センサの上下加速度検出値から推定するようにしてもよい。
【００９０】
さらに、上記第１の実施形態においては、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及びピッチ角速度θＰ ′と路面の勾配角度変化率θＧ ′とに基づいて路面パターン適合判定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、上下変位速度ＶＺＬ及びピッチ角速度θＰ ′と勾配角度変化率θＧ ′との何れかを省略するようにしてもよい。
【００９１】
さらにまた、上記第１の実施形態においては、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときに緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として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、路面確率変数ＲＲ の値が大きくなるに応じて順次小さい値となる緩応答用固有振動数ωＬＳを設定するようにしてもよく、また、路面確率変数ＲＲ が“３”以上であるときには、路面を誤検出している可能性が高いので、車間距離センサ１２での車間距離Ｌを先行車を検出しない非検知扱いとしたり、車間距離Ｌを路面確率変数ＲＲ の値に応じて順次長い値に補正したりして、路面を誤検出した場合の走行制御への影響を抑制するようにしてもよい。
【００９２】
なおさらに、上記第１の実施形態においては、固有振動数ωＬ を変更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、減衰係数ζＬ を路面確率変数ＲＲ に応じて通常減衰係数ζＬＮからこれより小さい緩応答用減衰係数ζＬＳに変更するようにしてもよく、固有振動数ωＬ 及び減衰係数ζＬ の双方を路面確率変数ＲＲ に応じて通常値より小さい値に変更するようにしてもよい。さらには、固有振動数ωＬ 及び減衰係数ζＬ の双方向を変更する場合に、固有振動数ωＬ については通常固有振動数ωＬＮより小さい緩応答用固有振動数ωＬＳに変更し、減衰係数ζＬ については通常減衰係数ζＬＮより大きい値（例えば１．１倍程度）に変更することにより、相対車速制御ゲインＫＶ は略変化させずに、車間距離制御ゲインＫＬ のみを小さく変更するようにして、車間距離フィードバック系の応答性のみを緩やかに変更するようにしてもよい。
【００９３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７〜図２０について説明する。
この第２の実施形態は、本発明を車両前方の障害物を検出したときに自動的に制動制御を行う制動制御装置に適用したものである。
すなわち、第２の実施形態では、図１７に示すように、車間距離センサ１２で車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ を検出し、これら車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ を制駆動力制御手段としての自動ブレーキ制御部７１に供給して、この自動ブレーキ制御部７１で相対速度ＶＲ 及び車間距離Ｌに基づいて操舵で回避不可能且つ制動で回避不可能な領域であるか否かを判定し、この領域であるときに、目標制動トルクＴＢＲＣ を算出し、この目標制動トルクＴＢＲＣ に基づいてブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、このブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力する。
【００９４】
また、前述した第１の実施形態と同様に車両運動検出手段としての光軸上下変動検出部２１で、ピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及び路面の勾配角度変化率θＧ ′を算出し、対象物推定手段としての路面検知判断部２２で、ピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及び勾配角度変化率θＧ ′に基づいて路面確率変数ＲＲ を算出し、制御特性変更手段としての制動特性可変部７２で、路面確率変数ＲＲ に基づいて自動ブレーキ制御部７１で操舵及び制動で回避不可能領域の判断に使用する横加速度αＸ 及び減速度αＹ を設定する。
【００９５】
そして、自動ブレーキ制御部７１では、障害物と接触が回避できない場合に自動ブレーキ作動信号を出力する。この障害物と接触が回避できない場合とは、操舵で回避不可能な場合且つ制動で回避不可能な場合である。
先ず、操舵で障害物を回避できる条件について説明する。今、図１８に示すように、自車両７５が先行車両７６に対して車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ で接近していると仮定する。この時、車間距離Ｌが零になる前に自車両７５の前左側端点Ａが先行車両７６の車幅Ｗだけ横方向に移動できれば接触回避可能である。回避字に自車両７５は横加速度αＸ で横方向に移動するとすれば、車幅Ｗだけ移動するのに要する時間ＴＸ は下記（３７）式で算出することができる。
【００９６】
ＴＸ ＝√（２・Ｗ／αＸ ） …………（３７）
したがって、操舵で接触を回避するためには、相対速度ＶＲ と車間距離Ｌとの関係が次式となればよい。
Ｌ＞ＴＸ ・ＶＲ …………（３８）
次に、制動で障害物を回避できる条件について説明する。上記と同様に自車両７５は先行車両７６に対して車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ で接近していると仮定する。この時、接触回避に発生する減速度をαＹ とすると、制動で障害物との接触を回避するためには相対速度ＶＲ と車間距離Ｌとの関係が次式となればよい。
【００９７】
Ｌ＞ＶＲ ２ ／（２・αＹ ） …………（３９）
今、横加速度αＸ を５（ｍ／ｓ２ ）とし、減速度αＹ を８（ｍ／ｓ２ ）と想定した場合、操舵で回避可能となる境界線ＢＬＳ は横軸に相対速度ＶＲ を、縦軸に車間距離Ｌをそれぞれとった図１９で実線図示のように表され、制動で回避可能となる境界線ＢＬＢ は図１９で点線図示のように表される。この図１９から、車間距離Ｌと相対速度ＶＲ が殿領域に含まれるかを判定することで、接触回避不可能か否かを判断することができる。ここでの接触回避不可能とは「操舵で回避不可能」且つ「制動で回避不可能」であり、その接触回避不可能領域は図１９でハッチング表示された領域となる。
【００９８】
したがって、前記（３８）式が非成立、且つ前記（３９）式が非成立の場合に、所定の減速度αＢＲを発生させるブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力し、自車両を減速させる。目標減速度をαＢＲとした場合、走行抵抗と、エンジンブレーキによる制動トルクを無視すると目標制動トルクＴＢＲＣ は次式で表される。
【００９９】
ＴＢＲＣ ＝Ｍ・αＢＲ・ＲＷ …………（４０）
ここで、Ｍは車重、ＲＷ はタイヤ半径である。
したがって、目標制動トルクＴＢＲＣ に対して次式のブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を発生させればよい。
ＰＢＲＣ ＝ＴＢＲＣ ／ＫＢＲ …………（４１）
ここで、ＫＢＲ＝８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ であり、ＡＢ はブレーキシリンダ面積、ＲＢ はロータ有効半径、μＢ はパッド摩擦係数である。
【０１００】
以上から横加速度αＸ 及び減速度αＹ を変化させると、ブレーキ作動のタイミングが変化し、目標減速度αＢＲを変化させると制動減速度が変化する。
一方、制動特性可変部７２では、路面検知判断部からの路面確率変数ＲＲ に基づいて、自動ブレーキ制御部７１の定数となる横加速度αＸ 、減速度αＹ 及び目標減速度αＢＲの変更や車間距離信号の補正を行う。
【０１０１】
すなわち、路面確率変数ＲＲ が“２”未満であれば、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮに設定する。
αＸ ＝αＸＮ …………（４２）
αＹ ＝αＹＮ …………（４３）
また、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であれば、路面を捉えている可能性が高いが、路面であれば、前方上り坂で自車両が上り坂にかかった場合など、車間距離Ｌが近くから遠くに離れて車間距離センサ１２で非検知状態となる場合もあるため、ブレーキ作動タイミングを遅らせて様子をみることで路面の検知確率が増加し、路面誤検出による自動ブレーキ作動による違和感を軽減することができる。
【０１０２】
したがって、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときには、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮより大きな値の遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬを設定する。このときの遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬは車両の物理的な限界値を設定するようにしてもよい。
αＸ ＝αＸＬ …………（４４）
αＹ ＝αＹＬ …………（４５）
さらに、路面確率変数ＲＲ が大きくなるほど路面である確率が増加するので、この値に応じてαＸ 及びαＹ を更に大きくしてブレーキ作動タイミングを路面確率変数ＲＲ が大きくなるにつれて遅くするか目標減速度αＢＲを小さく設定するようにしてもよい。また、高速走行時には、極端な路面変化がないと想定できるため、車速が高い程、横加速度αＸ 及び減速度αＹ の増加幅を小さく或いは目標減速度αＢＲの減少幅を小さくしてもよい。
【０１０３】
この第２の実施形態によると、制動特性可変部７２で、路面検知判断部２２から入力される路面確率変数が“２”未満であるときには、路面を誤検出している可能性が少ないものと判断して、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮに設定する。このため、車間距離センサ１２で渋滞や赤信号等で停車している先行車両やその他の停止している障害物を検出した場合に、運転者が操舵制御或いは制動制御を行うことなく、図１９のハッチングで表す回避不可能領域となったときに、自動ブレーキ制御部７１で、前記（４０）式に従って目標制動トルクＴＢＲＣ を算出し、この目標制動トルクＴＢＲＣ をもとに前記（４１）式に従ってブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、このブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力することにより、自動ブレーキを作動させる。
【０１０４】
一方、路面検知判断部２２で算出される路面確率変数が“２”以上であるときには、制動特性可変部７２で、路面を誤検出している可能性が高ものと判断して、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮより大きい遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬを設定する。このため、自動ブレーキ制御部７１では、回避不可能領域が図２０でハッチング図示のように、図１９でハッチング図示されている回避不可能領域に対して操舵回避可能境界線ＢＬＳ の傾きが小さくなると共に、制動回避可能境界線ＢＬＢ の増加率が小さくなる。したがって、相対速度ＶＲ に対する車間距離Ｌがより小さい値となるまで自動ブレーキ制御部７１でブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ が算出されてブレーキアクチュエータ９に出力されるタイミングが遅らされることになり、車間距離センサ１２で路面を誤検出した場合に、自動ブレーキ制御が開始されるタイミング遅らせて、路面を誤検出した場合の自動ブレーキ制御の開始を抑制して、路面を誤検出した場合に自動ブレーキ制御が開始さ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。
【０１０５】
また、制動特性可変部７２で、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となったときに、目標減速度αＢＲを通常値αＢＲＮ に比較して小さい値の緩制動用目標減速度αＢＲＳ に設定する場合には、自動ブレーキ制御部７１で回避不可能領域となった場合に算出される目標制動トルクＴＢＲＣ が通常時に比較して小さい値となり、これに応じてブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ も小さい値となることにより、ブレーキアクチュエータ９で発生する制動力が抑制されて、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【０１０６】
なお、第２の実施形態においては、制動特性可変部７２で、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を可変するか又は目標減速度αＢＲを可変する場合について説明したが、横加速度αＸ 及び減速度αＹ と目標減速度αＢＲとの双方を路面確率変数ＲＲ に応じて同時に変更するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施形態においては、誤検出対象物が路面であ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、道路の中央線に埋め込まれたキャッツアイや道路脇に設置された反射板等の固定物を誤検出対象物とすることができる。
【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】第１の実施形態における走行制御用コントローラの制御ブロック図である。
【図３】車間距離制御演算部のブロック図である。
【図４】車速制御部のブロック図である。
【図５】エンジン回転速度とエンジンブレーキトルクとの関係を表すエンジンブレーキトルク算出マップを示す特性線図である。
【図６】駆動軸トルク制御部のブロック図である。
【図７】エンジン回転速度をパラメータとしたエンジントルク指令値とスロットル開度指令値との関係を表すエンジンマップを示す特性線図である。
【図８】走行制御用コントローラで実行する特性変更制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８の路面パターン適合判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】通常応答用固有振動数算出マップを示す説明図である。
【図１１】平地を走行して前方に上り坂が存在する場合のピッチングによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１２】平地を走行して前方に上り坂が存在する場合のバウンスによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１３】下り坂を走行して前方に平地が存在する場合のピッチングによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１４】下り坂を走行して前方に平地が存在する場合のバウンスによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１５】平地から下り坂を走行し、前方に平地が存在する場合の車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１６】下り坂から平地を走行する状態となる場合の車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１８】自車両が先行車を操舵回避する場合の位置関係を示す説明図である。
【図１９】通常時の回避不可能領域を示す説明図である。
【図２０】路面誤検出時の回避不可能領域を示す説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
７ エンジン出力制御装置
８ スロットルアクチュエータ
９ ブレーキアクチュエータ
１０ 制動制御装置
１２ 車間距離センサ
１３ 車速センサ
１４Ｆ，１４Ｒ 上下加速度センサ
１５ 走行制御用コントローラ
２０ 車間距離制御部
２１ 光軸上下変動検出部
２２ 路面検知判断部
２３ 距離特性可変部
２４ 車間距離制御演算部
２４ａ 車間距離指令値演算部
２４ｂ 車間距離制御演算部
２５ 車速制御部
２６ 駆動軸トルク制御部
７１ 自動ブレーキ制御部
７２ 制動特性可変部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両の前方の走行車線に存在する物体に応じて車両の走行速度を制御する車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車間距離に応じて制駆動力を制御する車両用走行制御装置では、コストの面から車間距離センサとしてレーザレーダが多く使用されている。このレーザレーダが誤検出し易い物体としては道路脇に接地されるデリニエータ等の反射体のほか、路面がある。路面を誤検出しないための従来例としてレーザ光が反射し易い横断歩道の白線などを誤検出しないようにレーザレーダのスキャン方向を高さ方向及び水平方向に２次元化し、所定の高さに存在する物票のみを対象物として認識することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５７６９７号公報（第５頁〜第９頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、レーザレーダのスキャン方向を２次元化するために６つの長方形のミラーを正六角形の環状に配設され、各ミラー面と回転中心軸とがなす角度が互いに異なる角度に設定されたポリゴンミラーを使用する必要があり、スキャン機構が複雑となると共に、コストが嵩むという未解決の課題がある。
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、路面の誤検出等が走行制御装置に与える影響を複雑な機構を設けることなく低コストで軽減することができる車両用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、本発明に係る車両用走行制御装置は、自車両前方の対象物までの距離と相対速度とを対象物検知手段で検知し、これら距離及び相対速度に基づいて制駆動制御手段で自車両の制動及び駆動の少なくとも一方を制御すると共に、自車両の上下運動を車両運動検出手段で検出し、検出した車両上下運動と前記対象物検知手段で検出した距離及び相対速度とに基づいて対象物推定手段で誤検出対象物を推定し、誤検出対象物であるか否かに応じて制御特性変更手段で前記制駆動手段の制御特性を変更するように構成されている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、自車両の上下運動と対象物検知手段で検知した対象物までの距離及び相対速度とに基づいて対象物が誤検出対象物であるか否かを推定し、対象物検知手段で検知した対象物が誤検出対象物であるときに検出した対象物を無視した直前の制御特性を継続し、誤検出対象物ではないときには対象物との距離及び相対速度に応じた制御特性に変更することが可能となり、運転者に違和感を与えることなく、最適な走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
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。
【０００８】
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７が設けられている。このエンジン出力制御装置７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速度を制御する方法と、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のアイドル回転速度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ようにスロットルアクチュエータ８を制御する方法が採用されている。
【０００９】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する制動手段としてのブレーキアクチュエータ９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９の制動油圧が制動制御装置１０によって制御される。
ここで、制動制御装置１０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ＰＢＣの大きさに応じた制動油圧を発生してブレーキアクチュエータ９に供給するように構成されている。
【００１０】
一方、車両の前端側の幅方向の中央位置には、先行車両との間の車間距離Ｌを検出する対象物検知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を計測する測距センサ等を適用することができ、この車間距離センサ１２から車間距離Ｌ及びこの車間距離Ｌの変化率を演算するか又は車間距離Ｌをバンドパスフィルタで微分処理して算出する相対速度ＶＲ とが出力される。
【００１１】
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 を検出する自車速検出手段としての車速センサ１３が配設されている。さらに、車体の前後位置における幅方向の中央位置に、車体に生じる上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒが配設されている。
【００１２】
そして、車間距離センサ１２、車速センサ１３、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒの各出力信号が走行制御用コントローラ１５に入力され、この走行制御用コントローラ１５によって、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ 、車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ 及び上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒで検出した上下加速度検出値ＧＦ ，ＧＲ 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走行制御を行う。
【００１３】
この走行制御用コントローラ１５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で検出した車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ と車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ とに基づいてエンジン出力制御装置７及び制動制御装置１０を制御して車間距離を制御する制駆動力制御手段としての車間距離制御部２０と、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒから入力される上下加速度検出値ＧＦ ，ＧＲ に基づいて車体に生じるピッチ角速度θＰ ′と車間距離センサ１２の取り付け位置の上下速度ＶＺＬとを算出すると共に、自車速ＶＳ と制駆動トルクとに基づいて路面勾配角度θＧ の変化率θＧ ′を演算する車両運動件検出手段としての光軸上下変動検出部２１と、この光軸上下変動検出部２１で検出したピッチ角速度θＰ ′と、車間距離センサ１２から入力される相対速度ＶＲ 及び車間距離センサ１２の取付け位置での上下変位速度ＶＺＬ及び勾配角度の変化率θＧ ′と、相対速度ＶＲ と自車速ＶＳ とから誤検出対象物としての路面を検出したか否かの判断結果を表す路面確率変数ＲＲ を算出する対象物推定手段としての路面検知判断部２２と、この路面検知判断部２２の路面確率変数ＲＲ に基づいて、車間距離制御部のゲイン変更や車間距離の補正を行う制御特性変更手段としての距離特性可変部２３とを備えている。
【００１４】
ここで、車間距離制御部２０は、また、制御ブロックは、車間距離センサ１２で先行車を捕捉しているときには、車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌ及び車速センサ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車間距離指令値ＬＣ を算出し、算出された車間距離指令値ＬＣ に、車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌを一致させるための車間距離に応じた車速指令値ＶＬＣを演算し、これを車速指令値ＶＣ として出力し、先行車を捕捉していないときには運転者が操作スイッチ１５を操作して設定した車速設定値ＶＳＥＴ を車速指令値ＶＣ として出力する車間距離制御演算部２４と、この車間距離制御演算部２４から出力される車速指令値ＶＣ に基づいて駆動軸トルク指令値ＴＷＣを演算する車速制御部２５と、この駆動軸トルク指令値ＴＷＣに基づいてエンジン出力制御装置７及び制動制御装置８に対するスロットル開度指令値θＣ 及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を出力する駆動軸トルク制御部２６とを備えている。
【００１５】
ここで、車間距離制御部２４は、車間距離指令値演算部２４ａと車間距離制御演算部２４ｂとを有する。車間距離指令値演算部２４ａは、確保したい車間時間をＴＨ 、自車速をＶｓ としたとき下記（１）式に基づいて車間距離指令値ＬＣ を算出する。
ＬＣ ＝ＶＰＲ・ＴＨ …………（１）
ここで、ＶＰＲは先行車車速であり、下記（２）式に示すように、車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ に車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ を加算して算出する。
【００１６】
ＶＰＲ＝ＶＳ ＋ＶＲ …………（２）
なお、車間距離指令値ＬＣ の算出に際しては、先行車車速ＶＰＲに代えて車速センサ１３で検出した自車速ＶＳ を適用するようにしてもよい。
車間距離制御演算部２４ｂは、ブロック図で表すと図３に示すように、減算器３１で、距離指令値演算部２４ａから出力される車間距離指令値ＬＣ から車間距離センサ１２から入力される車間距離Ｌを減算して車間距離偏差ΔＬを算出し、算出した車間距離偏差ΔＬに乗算器３２で距離ゲインＫＬ を乗算し、その乗算出力を減算器３３に供給して、車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ に乗算器３４で速度ゲインＫＶ を乗算した値から減算し、この減算結果を加算器３５に供給して、車間距離センサ１２から出力される相対速度ＶＲ に自車速ＶＳ を加算器３６で加算して算出した先行車車速ＶＰＲに加算することにより、下記（３）式で表される車間距離Ｌに基づく車速指令値ＶＬＣを算出し、この車速指令値ＶＬＣと操作スイッチ３６から入力される運転者が設定した車速設定値ＶＳＥＴ とを選択回路３７に入力し、この選択回路３７で車速指令値ＶＬＣと車速設定値ＶＳＥＴ との何れか小さい方を車速指令値ＶＣ として選択するように構成されている。
【００１７】
ＶＬＣ＝ＫＶ ・ＶＲ −ＫＬ （ＬＣ −Ｌ）＋ＶＲ ＋ＶＳ …………（３）
ここで、車間距離指令値ＬＣ から車間距離Ｌまでの応答特性は下記（４）式で表すことができる。
【００１８】
【数１】
この（４）式で、ζＬ は減衰係数、ωＬ は固有振動数であって、これらは車間距離と相対速度のフィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ で決まる値であり、ＫＬ 及びＫＶ とζＬ 及びωＬ との間には次式の関係がある。
ＫＬ ＝ωＬ ２ ／ωＶ …………（５）
ＫＶ ＝１−（２・ζＬ ・ωＬ ／ωＶ ） …………（６）
この（５）式及び（６）式でωＶ はカットオフ周波数である。
【００２０】
したがって、車間距離応答特性をωＬ 及びζＬ で指定することで、様々な車間距離応答を実現することができる。これらのωＬ 及びζＬ は後述する車間距離特性可変部２３によって変更される。
また、車速制御部２５は、車速指令値ＶＣ に対する実車速ＶＳ の応答が、カットオフ周波数ωＶ となる一次遅れ系となるような駆動力指令値ＦＷＣを演算する。すなわち、車速制御部２５は、例えば図４に示す構成となる。ここで、制駆動力の伝達遅れは無視できるとすると、車速制御系から見た制御対象は、次式で示すように、入力が駆動トルク指令値ＴＷＣ、出力が車速ＶＳ であり、外乱が空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨと勾配抵抗ＦＧＨとなる。
【００２１】
ＶＳ ＝（ＴＷＣ／ＲＷ ＋ＦＤＨ＋ＦＧＨ）／（Ｍ・ｓ） …………（７）
但し、Ｍは車重、ＲＷ はタイヤ半径である。この（７）式で空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨは次式に従って予め計算し、駆動力指令値ＦＷＣに加えることで空気抵抗と転がり抵抗の影響を除去する。
ＦＤＨ＝μＡ ・ＳＶ ・ＶＳ ２ ＋μＲ ・Ｍ・ｇ …………（８）
但し、μＡ は空気抵抗係数、ＳＶ は前面投影面積、μＲ は転がり抵抗係数、ｇは重力加速度である。
【００２２】
勾配抵抗ＦＧＨは、駆動力指令値ＦＷＣと自車速ＶＳ とから次式を用いて推定する。
ＦＧＨ＝｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝Ｍ・ｓ・ＶＳ −｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝ＦＷＣ …………（９）
次に、駆動力目標値ＦＷＣ０ に対して次式のように駆動力指令値ＦＷＣを演算することで、駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性への勾配抵抗等の影響を排除する。
【００２３】
ＦＷＣ＝ＦＷＣ０ −ＦＧＨ …………（１０）
このようにして算出した駆動力指令値ＦＷＣをもとにタイヤ半径をＲＷ とすると、駆動軸トルク指令値ＴＷＣは次式で算出することができる。
ＴＷＣ＝ＲＷ （ＦＷＣ＋ＦＤＨ） …………（１１）
以上の走行抵抗補償により駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性への外乱は除去されたと仮定すると、駆動力目標値ＦＷＣ０ から自車速ＶＳ までの伝達特性は次式で表される。
【００２４】
ＶＳ ＝ＦＷＣ０ ／（Ｍ・ｓ） …………（１２）
上記システムに対して、速度ゲインをＫＳＰとして駆動力目標値ＦＷＣ０ を次式のように発生させれば、
ＦＷＣ０ ＝ＫＳＰ（ＶＣ −ＶＳ ）…………（１３）
車速指令値ＶＣ から自車速ＶＳ までの応答ＧＶ（Ｓ） は次式で表わされる。
【００２５】
ＧＶ（Ｓ） ＝（ＫＳＰ／Ｍ）／｛ｓ＋（ＫＳＰ／Ｍ）｝ …………（１４）
この（１４）式で速度ゲインＫＳＰを次式で表されるように設定すると、車速制御系はカットオフ周波数ωＶ の一次遅れ系となる。
ＫＳＰ＝ωＶ ・Ｍ …………（１５）
このため、車速制御部２５は、車間距離制御部２４から入力される車速指令値ＶＣ から自車速ＶＳ を減算器４１で減算して車速偏差を算出し、この車速偏差に乗算器４２で速度ゲインＫＳＰを乗算して駆動力目標値ＦＷＣ０ を算出し、算出した駆動力目標値ＦＷＣ０ を減算器４３に供給して、駆動力目標値ＦＷＣ０ から走行抵抗演算部４４で算出する勾配抵抗ＦＧＨを減算して駆動力指令値ＦＷＣを算出し、この駆動力指令値ＦＷＣに加算器４５で空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨを加算し、この加算値に乗算器４６でタイヤ半径ＲＷ を乗算することにより、駆動軸トルク指令値ＴＷＣを算出する。また、走行抵抗演算部４４では、自車速ＶＳ と減算器４３から出力される駆動力指令値ＦＷＣとをもとに前記（９）式の演算を行って勾配抵抗ＦＧＨを算出する。
【００２６】
また、駆動軸トルク制御部２６は、車速制御部２５で演算された駆動軸トルク指令値ＴＷＣを実現するためのスロットル開度指令値θＣ 及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を演算する。具体的には、トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、自動変速機ギヤ比をＲＡＴ、ディファレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャをＪＥ 、エンジン回転速度をＮＥ 、ブレーキトルクをＴＢＲとすると、駆動軸トルクＴＷ とエンジントルクＴＥ との関係は、下記（１６）式で表される。
【００２７】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ −ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）｝−ＴＢＲ …（１６）
ＫＧＥＡＲ＝ＲＴ ・ＲＡＴ・ＲＤＥＦ …………（１７）
ここで、加速度が所定値内に制限されており、エンジン回転数の変化率が小さい場合は、エンジンイナーシャの影響は小さいと見做せるので、これを零とおくと、上記（１６）式は下記（１８）式で表すことができる。
【００２８】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥ −ＴＢＲ …………（１８）
この（１８）式より駆動軸トルク指令値ＴＷＣに対して、次式でエンジントルク指令値ＴＥＲを計算し、
ＴＥＲ＝ＴＷＣ／ＫＧＥＡＲ …………（１９）
算出したエンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ よりも大きいか否かを判断する。このエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ は概ねエンジン回転速度で定まるため、予めエンジン回転速度ＮＥ とエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ との関係を測定して設定した図７に示すエンジンブレーキトルク算出マップを参照して算出する。
【００２９】
エンジントルク指令値ＴＥＲが、エンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 以上であれば、ブレーキを使わずにエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ のみで駆動軸トルク指令値通りのトルクを実現できる。エンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 未満となれば、エンジンブレーキトルクＴＥＩＤ による駆動トルクを考慮して駆動軸トルクを指令値似一致させるためのブレーキ操作量を演算する。
【００３０】
以上により、エンジントルク指令値ＴＥＲとブレーキトルク指令値ＴＢＲとの分配制御則は以下のようになる。
（Ａ）エンジントルク指令値ＴＥＲ≧ＴＥＩＤ のとき
ＴＢＣ＝０ …………（２０）
ＴＥＲ＝ＴＷＣ／ＫＧＥＡＲ …………（２１）
（Ｂ）エンジントルク指令値ＴＥＲ＜ＴＥＩＤ のとき
スロットル開度が零、又はスロットルがアイドルポジション時のエンジンブレーキトルクをＴＥＩＤ とすると、上記（１８）式は下記（２２）式で表すことができる。
【００３１】
ＴＷ ＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥＩＤ −ＴＢＲ …………（２２）
したがって、駆動軸トルク指令値ＴＷＣに対して次式で表されるブレーキトルクＴＢＲを発生させればよい。
ブレーキシリンダ面積をＡＢ 、ロータ有効半径をＲＢ 、パッド摩擦係数をμＢ とすると、ブレーキトルク指令値ＴＢＲに対して、ブレーキ操作量であるブレーキ液圧指令ＰＢＲＣ は次式で表すことができる。
【００３２】
ＰＢＲＣ ＝ＴＢＲ／ＫＢＲ …………（２３）
ＫＢＲ＝８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ …………（２４）
したがって、図６に示すように、駆動軸トルク指令値ＴＷＣをエンジントルク指令値演算部６１に供給して前記（１９）式に従って演算を行ってエンジントルク指令値ＴＥＲを演算し、このエンジントルク指令値ＴＥＲをスロットル開度演算部６２に供給して、図７に示すエンジン回転速度ＮＥ をパラメータとしてエンジントルク指令値ＴＥＲとスロットル開度指令値θＣ との関係を表すエンジンマップを参照してスロットル開度指令値θＣ を算出し、このスロットル開度指令値θＣ をスロットル開度サーボ系１１０に出力する。
【００３３】
一方、エンジントルク演算部６３で、スロットル開度指令値θＣ 及びエンジン回転速度ＮＥ をもとに図５に示すエンジンマップを参照してスロットル開度が零のときのエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ を算出し、算出したエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ を制駆動力補正値演算部６４に供給することにより、この制駆動力補正値演算部６４で、前記（２２）式の右辺第１項の演算を行って、制駆動力補正値ＴＷ０（＝ＫＧＥＡＲ・ＴＥ ）を算出し、この制駆動力補正値ＴＷ０を制動力演算部６５に供給することにより、この制動力演算部６５で、制駆動力補正値ＴＷ０から駆動軸トルク指令値ＴＷ を減算してブレーキトルク指令値ＴＢＲを算出し、次いで前記（２２）式の演算を行うことによりブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、これをブレーキ液圧サーボ系１００に出力する。なお、先行車を検出していない状態では、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を“０”に設定して、エンジントルク制御のみの制動制御を行う。
【００３４】
このブレーキ液圧サーボ系１００では、図６に示すように、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ とブレーキ液圧センサ１０１で検出したブレーキ液圧検出値ＰＢＤとの偏差に基づいてブレーキアクチュエータ９をフィードバック制御する。
一方、駆動軸トルク制御部６０から出力されるスロットル開度指令値θＣ はスロットル開度サーボ系１１０に供給され、このスロットル開度サーボ系１１０で、図６に示すように、スロットル開度指令値θＣ とスロットル開度センサ１１１で検出したスロットル開度検出値θＤ との偏差に基づいてスロットルアクチュエータ８をフィードバック制御する。
【００３５】
そして、走行制御用コントローラ１５では、車体の上下動を考慮した路面検知を行い、その検知結果に基づいて車間距離制御部２４における車間距離応答特性を変更する特性変更制御処理を実行する。
この特性変更制御処理は、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図８に示すように、先ず、ステップＳ１で、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌ、相対車速ＶＲ を読込み、次いで、ステップＳ２に移行して、車間距離センサ１２で制御対象物を捕捉したか否かを判定する。この判定は、車間距離センサ１２から出力される車間距離Ｌが予め設定した設定距離ＬＳ 以下であるか否かによって行い、Ｌ＞ＬＳ であるときには制御対象物を捕捉していないものと判断してステップＳ３に移行し、後述する路面確率変数ＲＲ を“０”にクリアすると共に、路面適合フラグＦＧ 、ＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 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する。
【００３６】
また、ステップＳ２の判定結果が、Ｌ≦ＬＳ であるときには、制御対象物を捕捉しているものと判断してステップＳ４に移行し、前回の車間距離Ｌ（ｎ−１） と今回の車間距離Ｌ（ｎ） との偏差の絶対値｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜が所定値ΔＬ（例えば５ｍ程度）以上であるか否かを判定する。
この判定結果が、｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜≧ΔＬであるときには、変化量が大きく先行車両の車線変更、他車線からの先行車両の割込み、自車両の車線変更等によって制御対象物体の入れ替わりが発生したものと判断して、前記ステップＳ３に移行し、｜Ｌ（ｎ） −Ｌ（ｎ−１） ｜＜ΔＬであるときには、制御対象物体の入れ替わりがないものと判断してステップＳ５に移行し、上下加速度センサ１４Ｆ，１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ ，ＧＲ を読込んでからステップＳ６に移行する。
【００３７】
このステップＳ６では、前後の上下加速度ＧＦ 及びＧＲ を積分演算して、前後の車体上下速度ＶＺＦ及びＶＺＲを算出し、次いで、ステップＳ７に移行して、算出した車体上下速度ＶＺＦ及びＶＺＲと前側の上下加速度センサ１４Ｆ及び後側の上下加速度センサ１４Ｒ間の距離ＸＳ とに基づいて下記（２５）式の演算を行ってピッチ角速度θＰ ′を算出する。
【００３８】
θＰ ′＝（ＶＺＦ−ＶＺＲ）／ＸＳ …………（２５）
次いで、ステップＳ８に移行して、前方側の上下加速度センサ１４Ｆと車間距離センサ１２との間の距離ＸＬ 、前後の上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒ間の距離ＸＳ 、ピッチ角速度θＰ ′及び後輪側の車体上下速ＶＺＲをもとに下記（２６）式の演算を行って車間距離センサ１２の取付位置での上下速度ＶＺＬを算出する。
【００３９】
ＶＺＬ＝（ＸＬ ＋ＸＳ ）θＰ ′＋ＶＺＲ …………（２６）
次いで、ステップＳ９に移行して、路面勾配変化率θＧ ′を算出する。この路面勾配変化率θＧ ′を算出するためには、先ず、アクセル操作やブレーキ操作によって発生する制駆動トルクを求める。エンジントルクは予めエンジン回転速度毎にアクセル開度とエンジントルクとの関係を測定し、これらのテーブルマップを作成する。エンジントルク推定値ＴＥＨは、アクセル開度とエンジン回転速度を測定し、テーブルマップを参照することで求める。或いは、車間距離制御中であれば、エンジントルク指令値通りのエンジンが出力されているものとして、エンジントルク推定値ＴＥＨにエンジントルク指令値ＴＥＲを代入しても良い。トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、変速機ギヤ比をＲＡＴ 、ディフレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャＪＥ 、エンジン回転速度をＮＥ とすると、駆動トルク推定値ＴＷＤＨ は次式で算出される。
【００４０】
ＴＷＤＨ ＝ＲＴ ・ＲＡＴ・ＲＤＥＦ ｛ＴＥＨ−ＪＥ （ｄ／ｄｔ）ＮＥ ｝……（２７）
次に、ブレーキ操作による制動トルクＴＢＲＨ は、ブレーキ操作による液圧センサの圧力をＰＢＲＨ 、ブレーキシリンダ面積をＡＢ 、ロータ有効半径をＲＢ 、パッド摩擦係数をμＢ とすると次式で算出される。
ＴＢＲＨ ＝ＰＢＲＨ （８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ ） …………（２８）
したがって、次式のように駆動トルク推定値ＴＷＤＨ から制動トルクＴＢＲＨ を減算することにより制駆動軸トルクＴＷＨを算出することができる。
【００４１】
ＴＷＨ＝ＴＷＤＨ −ＴＢＲＨ …………（２９）
次に、空気抵抗と転がり抵抗の和をＦＤ とし、勾配抵抗をＦＧ 、車重をＭ、タイヤ半径をＲＷ 、ラプラス演算子をｓとすると、自車速ＶＳ と制駆動力トルクＴＷＨとの関係は次式で表すことができる。
ＶＳ ＝｛（ＴＷＨ／ＲＷ ）＋ＦＤ ＋ＦＧ ｝／（Ｍ・ｓ） …………（３０）
ここで、空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤ は次式で予め算出する。
【００４２】
ＦＤ ＝μＡ ・ＳＶ ・ＶＳ ２ ＋μＲ ・Ｍ・ｇ …………（３１）
但し、μＡ は空気抵抗係数、ＳＶ は前面投影面積、μＲ は転がり抵抗係数、ｇは重力加速度である。
勾配抵抗ＦＧＭＨ は、制駆動軸トルクＴＭＨと自車速ＶＳ とから次式を用いて推定する。
【００４３】
ＦＧＭＨ ＝｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝Ｍ・ｓ・ＶＳ
−｛ωＶＨ／（ｓ＋ωＶＨ）｝（ＴＭＨ／ＲＷ −ＦＤ ） ……（３２）
この（３２）式で、右辺第１項は車速から求めた駆動力であり、第２項は車両に加わる駆動力の和であり、これらの差が勾配抵抗とする。
したがって、勾配の角度θＧ は次式で表すことができる。
【００４４】
θＧ ＝ｔａｎ−１｛ＦＧＭＨ ／（Ｍ・ｇ）｝ …………（３３）
次に、所定時間Δｔ毎の勾配角度θＧ の変化から次式に基づいて勾配角度変化率θＧ ′を算出する。
θＧ ′＝｛θＧ （ｔ＋ Δｔ）−θＧ （ｔ） ｝／Δｔ …………（３４）
次いで、ステップＳ１０に移行して、車間距離センサで検出した対象物の路面パターン適合度合いを判定する路面パターン適合判定処理を行う。
【００４５】
この路面パターン適合判定処理は、図９に示すように、先ず、ステップＳ２１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Ｓ２２に移行して、読込んだ自車速ＶＳ と相対車速ＶＲ とをもとに前記（２）式の演算を行って先行車車速ＶＰＲを算出し、次いでステップＳ２３に移行して、勾配角度変化率θＧ ′が所定値−γ未満であり、且つ先行車車速ＶＰＲが負である状態（θＧ ′＜−γ且つＶＰＲ＜０）即ち路面が下り勾配に変化すると共に、先行車両が自車両に向かって来る物体が存在するか、又は勾配角度変化率θＧ ′が所定値＋γを超えており、且つ先行車車速ＶＰＲが自車速ＶＳ より大きい状態（θＧ ′＞＋γ且つＶＰＲ＞ＶＳ ）即ち路面が上り勾配に変化すると共に、先行車両が自車両と同一方向に遠ざかる物体が存在する第１の路面適合パターンであるか否かを判定する。ここで、所定値γは正の定数であり、その数値は実験によって設定する。
【００４６】
このステップＳ２３の判定結果が、第１の路面適合パターンであるときには、ステップＳ２４へ移行して、第１の路面適合フラグＦＧ を“１”にセットしてからステップＳ２５へ移行し、第１の路面適合パターンでないときには直接ステップＳ２５へ移行する。
ステップＳ２５では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値−α及び＋αの範囲内（−α≦θＰ ′≦＋α）で、且つ車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−β及び＋βの範囲内（−β≦ＶＺＬ≦＋β）で、且つ先行車車速ＶＰＲが略停止状態を表す所定値−ΔＶ及び＋ΔＶの範囲内（−ΔＶ≦ＶＰＲ≦＋ΔＶ）であって、対象物を路面として特定できる第２の路面適合パターンであるか否かを判定し、第２の路面適合パターンであるときにはステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第２の路面適合パターンでないときにはステップＳ２７に移行する。
【００４７】
このステップＳ２７では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値＋αより大きく（θＰ ′＞＋α）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶより大きい（ＶＰＲ＞＋ΔＶ）か、又は車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値＋βより大きく（ＶＺＬ＞＋β）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶより大きい（ＶＰＲ＞＋ΔＶ）対象物を路面として特定できる第３の路面適合パターンであるか否かを判定し、第３の路面適合パターンであるときにはステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第３の路面適合パターンでないときにはステップＳ２９に移行する。
【００４８】
このステップＳ２９では、ピッチ角速度θＰ ′が所定値−αより小さく（θＰ ′＜−α）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい（ＶＰＲ＜−ΔＶ）か、又は車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−βより小さく（ＶＺＬ＜−β）、且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい（ＶＰＲ＜−ΔＶ）対象物を路面として特定できる第４の路面適合パターンであるか否かを判定し、第４の路面適合パターンであるときにはステップＳ３０に移行して、第４の路面適合フラグＦＭ を“１”にセットしてから路面パターン適合判定処理を終了して図９のステップＳ１１に移行し、第４の路面適合パターンでないときにはそのまま路面パターン適合判定処理を終了して図８のステップＳ１１に移行する。
【００４９】
図９のステップＳ１１では、第２の路面適合フラグＦＳ が“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場合には、ステップＳ１２に移行して、路面確率変数ＲＲ を“０”に設定してからステップＳ１５に移行する。
また、ステップＳ１１の判定結果が第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされているときには、ステップＳ１３に移行して、下記（３５）式の演算を行って、各路面適合フラグＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 及びＦＧ の値の和で表される路面確率変数ＲＲ を算出してからステップＳ１４に移行する。
【００５０】
ＲＲ ＝ＦＳ ＋ＦＰ ＋ＦＭ ＋ＦＧ …………（３５）
ステップＳ１４では、相対速度ＶＲ 及び目標車間距離Ｌ＊ から車間距離Ｌを減算した車間距離偏差ＬＥ をもとに図１０に示す車間距離応答特性を表す固有振動数ωＬ を通常応答用固有振動数算出マップを参照して通常固有振動数ωＬＮを算出し、次いでステップＳ１５に移行して、路面確率変数ＲＲ が“０”であるか否かを判定し、ＲＲ ＝０であるときには、路面を誤検出している可能性がないもの判断してステップＳ１６に移行し、前記ステップＳ１４で算出した通常固有振動数ωＬＮを固有振動数ωＬ として設定してから特性変更制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５１】
また、ステップＳ１５の判定結果が、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときにはステップＳ１７に移行して、下記（３６）式に従ってステップＳ１４で算出した通常固有振動数ωＬＮに“１”より小さい値（例えば０．９程度）に設定された係数Ｋωを乗算して算出する緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定してから特性変更制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５２】
ωＬＳ＝Ｋω・ωＬＮ …………（３６）
この図８及び図９の処理において、ステップＳ５〜Ｓ９の処理が車両運動検出手段に対応し、ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理及び図９の処理が対象物推定手段に対応し、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理が制御特性変更手段に対応している。
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００５３】
今、自車両が前方に上り坂が存在しない平坦な平地を車間距離センサ１２で運転者が設定した設定車速ＶＳＥＴ よりは低いが所定車速ΔＶよりは速い車速で走行する先行車両を捕捉して走行しているものとする。この走行状態では、図９の特性変更制御処理で、車速センサ１２で制御対象物を捕捉しており、車間距離Ｌが設定距離Ｌｓ以下であるので、車体上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ を読込んだときに（ステップＳ５）、これら車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ が略零となり、これら車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ に基づいて算出する前輪側車体上下速度ＶＺＦ及び後輪側車体上下速度ＶＺＲも略零となる（ステップＳ６）。次いで、前輪側車体上下速度ＶＺＦ及び後輪側車体上下速度ＶＺＲに基づいて車体のピッチ角速度θＰ ′を算出すると（ステップＳ７）、このピッチ角速度θＰ ′も略零となり、ステップＳ９で算出される路面の勾配角度変化率θＧ ′も略零となる。
【００５４】
このため、図９の路面パターン適合判定処理で、路面の勾配角度変化率θＧ ′が−γ≦θＧ ′≦＋γとなるため、ステップＳ２１からステップＳ２３に移行し、第１の路面適合フラグＦＧ は“０”にリセットされた状態を維持し、ピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αであり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが−β≦ＶＺＬ≦＋βであるが、先行車両が所定車速＋ΔＶより速い先行車車速ＶＰＲで走行しているので、ＶＰＲ＞＋ΔＶとなるため、ステップＳ２５に移行し、第２の路面適合フラグＦＳ も“０”にリセットされた状態を維持し、さらにピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αであり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが−β≦ＶＺＬ≦＋βであるため、第３の路面適合フラグＦＰ 及び第４の路面適合フラグＦＭ を“０”にリセットされた状態が維持される。
【００５５】
このため、図８のステップＳ１１に移行したときに、第２の路面適合フラグＦＳ が“０”にリセットされているので、ステップＳ１３に移行して、路面確率変数ＲＲ は“０”に設定される。
その後、ステップＳ１４で、相対速度ＶＲ と、車間距離指令値ＬＣ から車間距離Ｌを減算した車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常応答用固有振動数算出マップを参照して通常固有振動数ωＬＮを算出してからステップＳ１５に移行し、ＲＲ が“０”であるので、ステップＳ１６に移行して、通常固有振動数ωＬＮが固有振動数ωＬ として設定される。
【００５６】
一方、車間距離制御部２４では、車間距離センサ１２から、先行車両との車間距離Ｌが出力されると共に、自車両との相対車速ＶＲ が出力され、これらが車間距離指令値演算部２４ａに入力されるので、この車間距離指令値演算部２４ａで先行車車速ＶＰＲを算出すると共に、これと車間時間ＴＨ とをもとに前記（１）式に従って車間距離指令値ＬＣ を算出する。
【００５７】
そして、車間距離制御演算部２４ｂでは、車間距離指令値ＬＣ 、車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ 及び自車速ＶＳ をもとに前記（３）式の演算を行って車速指令値ＶＬＣを算出する。このとき、（３）式における車間距離フィードバックゲインＫＬ 及び相対速度フィードバックゲインＫＶ が上述した特性変更制御処理で算出された固有振動数ωＬ 及び別途通常固有振動数算出マップと同様に相対速度ＶＲ と車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常減衰係数算出マップを参照して算出した減衰係数ζＬ と、カットオフ周波数ωＶ とに基づいて前記（５）式及び（６）式で算出される。
【００５８】
このため、両フィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ が通常の先行車両に追従する追従走行制御に最適な応答特性に設定され、これらフィードバックゲインＫＬ 及びＫＶ に基づいて通常の追従走行制御の車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが算出される。
そして、算出された車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが運転者が設定した設定車速ＶＳＥＴ 以下であるときにはこの車間距離に基づく速度指令値ＶＬＣが速度指令値ＶＣ として速度制御部２５に出力される。
【００５９】
この速度制御部２５では、入力された車速指令値ＶＣ に対する実車速ＶＳ の応答が、カットオフ周波数ωＶ となる一次遅れ系となるように駆動力指令値ＦＷＣを演算し、この駆動力指令値ＦＷＣに空気抵抗と転がり抵抗の和ＦＤＨを加算した値にタイヤ半径ＲＷ を乗算することにより、駆動軸トルク指令値ＴＷＣを算出し、これを駆動軸トルク制御部２６に出力する。
【００６０】
この駆動軸トルク制御部２６では、入力される駆動軸トルク指令値ＴＷＣに基づいて前記（１９）式に従ってエンジントルク指令値ＴＥＲを算出し、このエンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 以上であるときにはブレーキを使用することなくエンジントルクのみで駆動軸トルク指令値ＴＷＣ通りのトルクを実現できるものと判断して、エンジントルク指令値ＴＥＲをスロットル開度演算部６２に供給して、対応するスロットル開度指令値θＣ を算出し、このスロットル開度指令値θＣ をスロットル開度サーボ系１１０に供給し、このスロットル開度サーボ系１１０でスロットルアクチュエータ８をフィードバック制御して、車間距離Ｌを車間距離指令値ＬＣ に一致させて先行車両に追従走行する。
【００６１】
また、エンジントルク指令値ＴＥＲがエンジンブレーキトルクＴＥＩＤ 未満であるときには、エンジンブレーキトルクによる制動トルクを考慮して駆動軸トルクを駆動軸トルク指令値ＴＷＣに一致させるためのブレーキ操作量である液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、これをブレーキ液圧サーボ系１００に出力し、このブレーキ液圧サーボ系１００でブレーキアクチュエータ９をフィードバック制御して、車間距離Ｌを車間距離指令値ＬＣ に一致させて先行車両に追従走行する。
【００６２】
このように車間距離センサ１２で先行車両を捕捉して、この先行車両に追従走行している状態では、路面の凹凸の通過によるピッチ角速度θＰ ′に変化が生じたり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬに変化が生じたりしたとしても、車間距離センサ１２の制御対象物検出領域が車間距離Ｌが大きくなるに従って広くなることにより、先行車両を捕捉できなくなることは殆どなく、図９の路面パターン適合判定処理で、先行車車速ＶＰＲが所定車速＋ΔＶを超えているので、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行することはなく、ステップＳ２７からステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされることはあっても、第２の路面適合フラグＦＳ は“０”にリセットされた状態を維持する。
【００６３】
したがって、路面確率変数ＲＲ は“０”を維持することになり、固有振動数ωＬ は通常固有振動数ωＮＬを維持し、通常の追従走行制御に最適な応答特性が維持される。
この追従走行制御状態から先行車両が隣接走行車線に車線変更したり、右左折したりするか、又は自車両が隣接走行車線に車線変更することにより、車間距離センサ１２で先行車両を捕捉できない状態となると、図８の特性変更制御処理では、ステップＳ２からステップＳ３に移行して、路面確率変数ＲＲ を“０”にクリアすると共に、各路面適合フラグＦＧ 、ＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ を“０”にリセットする。
【００６４】
一方、車間距離制御部２４では、車間距離センサ１２から出力される車間距離Ｌが無限大となり、車間距離制御演算部２４ｂで演算される車速指令値ＶＬＣも無限大となって運転者が予め設定した車速設定値ＶＳＥＴ を超えることになるので、選択回路３７で、車速設定値ＶＳＥＴ が車速指令値ＶＣ として選択され、これが車速制御部２５に出力される。
【００６５】
したがって、自車速ＶＳ が車速設定値ＶＳＥＴ に一致するまで加速制御された後、車速設定値ＶＳＥＴ を維持する定速走行状態となる。
この車間距離センサ１２で先行車両を捕捉していない平地の走行状態で、図１１に示すように、自車両５０の前方に上り坂５１が存在する状態となり、この上り坂５１を車間距離センサ１２で検出し、検出した車間距離Ｌが設定車間距離ＬＳ 以下となると、ステップＳ２からステップＳ４を経てステップＳ５以降に移行する。
【００６６】
このとき、自車両５０にピッチング及びバウンスを生じていない状態であるものとすると、車間距離センサ１２の光軸が図１１において符号ＢＳＰＡで示すように現在走行している平地５２の路面と平行な状態を維持して上り坂５１を検出する状態を継続するので、車間距離センサ１２で検出される車間距離Ｌが自車両５０の自車速ＶＳ に応じて減少し、これに応じて相対速度ＶＲ が自車速ＶＳ と略一致する負の値となる。
【００６７】
このため、図９の路面パターン適合判定処理が実行されたときに、ステップＳ２２で算出される先行車車速ＶＰＲが略零となり、路面勾配角度変化率θＧ ′は平地を走行しているため略零を維持しているので、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行し、車両にピッチング及びバウンスを生じていないので、ピッチ角速度θＰ ′が−α≦θＰ ′≦＋αとなり、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬは−β≦ＶＺＬ≦＋βとなり、先行車車速ＶＰＲが−ΔＶ≦ＶＰＲ≦＋ΔＶとなるので、ステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。
【００６８】
このように第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされると、図８の特性変更制御処理におけるステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、各路面適合フラグＦＳ 、ＦＰ 、ＦＭ 及びＦＧ の値を加算して路面確率変数ＲＲ を算出するが、この状態では路面適合フラグＦＳ のみが“１”にセットされているので、路面確率変数ＲＲ が“１”となり、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行して固有振動数ωＬ として通常固有振動数ωＬＮの設定が継続される。
【００６９】
この車間距離センサ１２で上り坂５１を検出している状態で、路面の凹凸を乗り越えるか、自車両５０を加減速することにより、自車両５０にピッチング又はスカット現象が発生し、車間距離センサ１２の光軸が図１１で符号ＢＳＰＢに示すように上向き状態となると、車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＰＢが光軸が路面と平行な状態であるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなり、逆に車間距離センサ１２の光軸が図１１で符号ＢＳＰＣで示すように下向き状態となると、車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＰＣが光軸が路面と平行な状態であるときの車間距離ＬＡ に比較して短くなる。
【００７０】
したがって、自車両５０にピッチング又はスカット現象が生じて上向きの光軸ＢＳＢ となった場合には、ピッチ角速度θＰ ′が所定値＋αを超えることになり、且つ車間距離Ｌが水平な光軸ＢＳＰＡでの車間距離ＬＰＡより長い車間距離ＬＰＢとなることにより、相対車速ＶＲ が自車速ＶＳ より遅い負の値となって、先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶを超える正の値となると、図９の路面パターン適合判定処理でステップＳ２５からステップＳ２７を経てステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされる。
【００７１】
このため、図８のステップＳ１１からステップＳ１３に移行したときに、既に第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされているので、路面確率変数ＲＲ が“２”となるので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、通常固有振動数ωＬＮに“１”より小さい値の係数Ｋωを乗算して算出する緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定する。
【００７２】
このため、車間距離制御演算部２４ｂでは、車間距離指令値ＬＣ 、車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ 及び自車速ＶＳ をもとに前記（３）式の演算を行って車速指令値ＶＬＣを算出する。このとき、（３）式における車間距離フィードバックゲインＫＬ 及び相対速度フィードバックゲインＫＶ が上述した特性変更制御処理で算出された固有振動数ωＬ 及び別途通常固有振動数算出マップと同様に相対速度ＶＲ と車間距離偏差ＬＥ とをもとに通常減衰係数算出マップを参照して算出した減衰係数ζＬ と、カットオフ周波数ωＶ とに基づいて前記（５）式及び（６）式で算出される。
【００７３】
ここで、固有振動数ωＬ が通常固有振動数ωＬＮより小さい緩応答用固有振動数ωＬＳに設定されているので、前記（５）式で算出される車間距離フィードバックゲインＫＬ が通常値より小さい値となるので、車間距離指令値ＬＣ から現在の車間距離Ｌを減算した車間距離偏差（ＬＣ −Ｌ）に応じた応答特性が低下され、一方、前記（６）式で算出される相対速度フィードバックゲインＫＶ が通常値より大きい値となるので、相対車速ＶＲ に応じた応答特性が高められる。このとき、相対車速ＶＲ の変化量は少ないが、車間距離指令値ＬＣ の変化量は大きく、この車間距離指令値ＬＣ の変化量に基づく車速指令値分が抑制されることになり、車間距離センサ１２で上り坂４１を先行車両として誤検出した場合の自車両５０に生じる前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７４】
その後、平地を走行している状態で、車間距離センサ１２で上り坂５１を誤検出したときに、ピッチング又はスカット現象の揺り戻しが生じるか、車両が制動状態となってノーズダイブ現象が生じて図１１に示すように車間距離センサ１２が下向きの光軸ＢＳＣ となった場合には、車間距離ＬＰＣが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなり、先行車両が自車両に向かって走行しているものと誤判断される。この場合も、図９の処理でステップＳ２７からステップＳ２９に移行し、ピッチ角速度θＰ ′がθＰ ′＜−αで且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい値となるので、ステップＳ３０に移行して、第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされる。
【００７５】
このため、図８のステップＳ１３で算出される路面確率変数ＲＲ が“３”となり、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定される状態が継続され、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合の自車両に生じる前後加速度を小さく抑制することを継続する。
【００７６】
また、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を捕捉することなく平地５２を定速走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の上り坂５１を検出したときに、路面凹凸により車両がピッチングを生じないが図１２に示すように上下方向に路面と平行に変位するバウンス状態となった場合にも、上記自車両５０に上方向の変位が生じたときには、車間距離センサ１２も上方に変位することからその光軸も図１２で符号ＢＳＢＢで示すように、車両にバウンスが生じていないときの光軸ＢＳＢＡに対して上方に変位し、これに応じて車間距離センサ１２で検出する車間距離ＬＢＢがバウンスを生じていないときの車間距離ＬＢＡに比較して長くなる。このため、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値＋βを超え且つ先行車車速ＶＰＲが所定値＋ΔＶを超える状態となると、図９におけるステップＳ２７からステップＳ２８に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットすることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”となって、前述した自車両にピッチングが生じた場合と同様に緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７７】
同様に、自車両がバウンスによって下方に変位する場合には、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬが所定値−βより小さくなり且つ先行車車速ＶＰＲが所定値−ΔＶより小さい状態となると、図９におけるステップＳ２７からステップＳ２９を経てステップＳ３０に移行して、第３の路面適合フラグＦＰ を“１”にセットすることにより、路面確率変数ＲＲ が“３”となって、前述した場合と同様に緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７８】
また、図１３に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を検出することなく下り坂５１を走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の平地又は上り坂を検出する状態となった場合に、車両にピッチング、バウンス、スカット及びノーズダイブ等を生じていないときに、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされ、その後に、ピッチングやスカット、ノーズダイブを生じた場合には、前述した図１１と同様に車間距離センサ１２が上向きの光軸ＢＳＰＢとなると、車間距離ＬＰＢが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなって、図９の処理におけるステップＳ２８で第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされ、逆に下向きの光軸ＢＳＰＣとなると、車間距離ＬＰＣが路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなるので、図９の処理でステップＳ３０で第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となって、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で上り坂を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００７９】
さらに、図１４に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を検出することなく下り坂５３を走行している状態で、車間距離センサ１２で前方の平地５４又は上り坂を検出する状態となった場合に、車両にピッチング、バウンス、スカット及びノーズダイブ等を生じていないときに、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。
【００８０】
その後に、車両にバウンスを生じた場合には、前述した図１２と同様に車間距離センサ１２が上方に変位して高光軸ＢＳＰＢとなると、車間距離ＬＰＢがバウンスを生じていない路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して長くなって、図９の処理におけるステップＳ２８で第３の路面適合フラグＦＰ が“１”にセットされる。逆に下方に変位して低光軸ＢＳＰＣとなると、車間距離ＬＰＣがバウンスを生じていない路面と平行な光軸ＢＳＰＡであるときの車間距離ＬＰＡに比較して短くなる。このため、図９の処理におけるステップＳ３０で第４の路面適合フラグＦＭ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となって、緩応答用固有振動数ωＬＳが固有振動数ωＬ として設定されることにより、車間距離センサ１２で平地を誤検出した場合に、自車両に発生する前後加速度を小さく抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８１】
さらにまた、図１５に示すように、自車両５０が車間距離センサ１２で先行車両を捕捉していない状態で平地５５を走行している状態で、下り坂５６に差し掛かり、その前方に平地５７が存在する場合には、平地５５から下り坂５６に差し掛かったときに、前方の平地５７を車間距離センサ１２で検出することにより、この平地を自車両５０に向かって移動する物体として認識することになる。
【００８２】
しかしながら、この場合にも、下り坂５６に差し掛かったときに、図９の処理において、ステップＳ２３で路面勾配角度変化率θＧ ′が所定値−γより小さく且つ先行車車速ＶＰＲが自車両に向かって来る負の値と判定されることにより、ステップＳ２４に移行して、第１の路面適合フラグＦＧ が“１”にセットされる。その後、下り坂５６の路面勾配が一定の路面を走行する状態となると、平地５７を停止物として認識することにより、図９の処理において、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされることにより、図８の処理において、ステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、路面確率変数ＲＲ が“２”となる。このため、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定されることにより、自車両に生じる前後加速度を小さい値に抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８３】
なおさらに、図１６に示すように、自車両５０が下り坂５８を走行している状態から平地５９に差し掛かる場合には、平地５９に近い下り坂５８を走行している状態から平地５９を走行する状態となるときに、車間距離センサ１２で平地５９を検出することにより、車間距離Ｌが徐々に長くなり、自車両５０と同一方向に遠ざかる先行車両であると誤認識することになる。
【００８４】
しかしながら、この場合も図９の処理で、下り坂５８の一定勾配を走行しているときに、平地５９を停止物として判断することにより、図９の処理でステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、第２の路面適合フラグＦＳ が“１”にセットされる。その後、自車両５０が平地に差し掛かることにより、勾配角度変化率θＧ ′が所定値＋γより大きくなり、且つ先行車車速ＶＰＲが自車速ＶＳ より大きくなるので、ステップＳ２３からステップＳ２４に移行して、第１の路面適合フラグＦＧ が“１”にセットされることにより、路面確率変数ＲＲ が“２”となる。このため、図８のステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として設定されることにより、自車両に生じる前後加速度を小さい値に抑制して路面を誤検出した場合の追従走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８５】
このように、第１の実施形態によると、上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒで検出した車体上下加速度ＧＦ 及びＧＲ に基づいて車体前後の上下変位速度ＶＺＦ及びＶＺＲを算出し、これに基づいてピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬを算出することにより、これらに基づいて自車両が平地を走行していて前方に上り坂が存在したり、下り坂を走行していて前方に平地又は上り坂が存在したりする場合に、車間距離センサ１２で路面を先行車両又は停止物と誤認識したときに、車両の走行制御の応答特性を通常応答特性から緩応答特性に変更するので、路面を誤検出したときの走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
【００８６】
また、自車速ＶＳ と制駆動トルクとから路面の勾配角度変化率θＧ ′を算出し、この勾配角度変化率θＧ ′と先行車車速ＶＰＲとに基づいて平地から下り坂に差し掛かる際又は下り坂から平地に差し掛かる際に、路面を自車両に向かう移動体又は自車両から遠ざかる移動体と誤認識した場合にも、車両の走行制御の応答特性を通常応答特性から緩応答特性に変更するので、路面を誤検出したときの走行制御への影響を最小限に抑制することができる。しかも、路面の勾配角度変化率θＧ ′を自車速ＶＳ と制駆動トルクとから算出するので、ブレーキやアクセル操作で発生するピッチ角変化よりも、変化速度が遅く、高精度な積分演算や加速度センサが要求されるが、これらを用いることなく、簡易に勾配角度変化率θＧ ′を算出することができる。
【００８７】
さらに、自車両の上下方向速度に対する検知対象物運動特性と、ピッチ角速度に対する検知対象物運動特性と、路面勾配変化に対する検知対象物運動特性とを、各々の基準運動特性と比較し、それぞれの車両運動に対する検知対象物運動特性が基準運動特性に応じたものになるか否かを判定し、各々の判定結果に基づいて誤検出対象物の判定を行うので、誤検出対象物の推定を確実に行うことができる。
【００８８】
さらにまた、制御特性変更手段が、対象物推定手段の推定結果が路面である場合に、制駆動力変化を小さくする方向に制御特性を変更するので、対象物検知手段で路面を誤検出した場合に、走行制御への影響を最小限に抑制することができる。
なお、上記第１の実施形態においては、前後の上下加速度ＧＦＭ及びＧＲＭを積分演算することで、前側上下変位速度ＶＺＦ及び後側上下変位速度ＶＺＲ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、ピッチ変位や上下変位は比較的速い周波数帯の運動であるため、積分誤差による演算オーバーフローを防止するため、前側上下変位速度ＶＺＦ及び後側上下変位速度ＶＺＲに低いカットオフ周波数のハイパスフィルタを施すようにしてもよい。
【００８９】
また、上記第１の実施形態においては、前後に２つの上下加速度センサ１４Ｆ及び１４Ｒを設け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、サスペンション特性を制御するために各車輪位置に４つの上下加速度センサを有する場合には、前側の２つの上下加速度センサの平均値を前側上下加速度ＧＦ とし、後側の２つの上下加速度センサの平均値を後側上下加速度ＧＦ として使用することができ、４つの上下加速度センサのうちの１つを省略して、省略した上下加速度センサ位置の上下加速度を残りの３つの上下加速度センサの上下加速度検出値から推定するようにしてもよい。
【００９０】
さらに、上記第１の実施形態においては、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及びピッチ角速度θＰ ′と路面の勾配角度変化率θＧ ′とに基づいて路面パターン適合判定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、上下変位速度ＶＺＬ及びピッチ角速度θＰ ′と勾配角度変化率θＧ ′との何れかを省略するようにしてもよい。
【００９１】
さらにまた、上記第１の実施形態においては、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときに緩応答用固有振動数ωＬＳを固有振動数ωＬ として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、路面確率変数ＲＲ の値が大きくなるに応じて順次小さい値となる緩応答用固有振動数ωＬＳを設定するようにしてもよく、また、路面確率変数ＲＲ が“３”以上であるときには、路面を誤検出している可能性が高いので、車間距離センサ１２での車間距離Ｌを先行車を検出しない非検知扱いとしたり、車間距離Ｌを路面確率変数ＲＲ の値に応じて順次長い値に補正したりして、路面を誤検出した場合の走行制御への影響を抑制するようにしてもよい。
【００９２】
なおさらに、上記第１の実施形態においては、固有振動数ωＬ を変更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、減衰係数ζＬ を路面確率変数ＲＲ に応じて通常減衰係数ζＬＮからこれより小さい緩応答用減衰係数ζＬＳに変更するようにしてもよく、固有振動数ωＬ 及び減衰係数ζＬ の双方を路面確率変数ＲＲ に応じて通常値より小さい値に変更するようにしてもよい。さらには、固有振動数ωＬ 及び減衰係数ζＬ の双方向を変更する場合に、固有振動数ωＬ については通常固有振動数ωＬＮより小さい緩応答用固有振動数ωＬＳに変更し、減衰係数ζＬ については通常減衰係数ζＬＮより大きい値（例えば１．１倍程度）に変更することにより、相対車速制御ゲインＫＶ は略変化させずに、車間距離制御ゲインＫＬ のみを小さく変更するようにして、車間距離フィードバック系の応答性のみを緩やかに変更するようにしてもよい。
【００９３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７〜図２０について説明する。
この第２の実施形態は、本発明を車両前方の障害物を検出したときに自動的に制動制御を行う制動制御装置に適用したものである。
すなわち、第２の実施形態では、図１７に示すように、車間距離センサ１２で車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ を検出し、これら車間距離Ｌ及び相対速度ＶＲ を制駆動力制御手段としての自動ブレーキ制御部７１に供給して、この自動ブレーキ制御部７１で相対速度ＶＲ 及び車間距離Ｌに基づいて操舵で回避不可能且つ制動で回避不可能な領域であるか否かを判定し、この領域であるときに、目標制動トルクＴＢＲＣ を算出し、この目標制動トルクＴＢＲＣ に基づいてブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、このブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力する。
【００９４】
また、前述した第１の実施形態と同様に車両運動検出手段としての光軸上下変動検出部２１で、ピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及び路面の勾配角度変化率θＧ ′を算出し、対象物推定手段としての路面検知判断部２２で、ピッチ角速度θＰ ′、車間距離センサ１２の上下変位速度ＶＺＬ及び勾配角度変化率θＧ ′に基づいて路面確率変数ＲＲ を算出し、制御特性変更手段としての制動特性可変部７２で、路面確率変数ＲＲ に基づいて自動ブレーキ制御部７１で操舵及び制動で回避不可能領域の判断に使用する横加速度αＸ 及び減速度αＹ を設定する。
【００９５】
そして、自動ブレーキ制御部７１では、障害物と接触が回避できない場合に自動ブレーキ作動信号を出力する。この障害物と接触が回避できない場合とは、操舵で回避不可能な場合且つ制動で回避不可能な場合である。
先ず、操舵で障害物を回避できる条件について説明する。今、図１８に示すように、自車両７５が先行車両７６に対して車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ で接近していると仮定する。この時、車間距離Ｌが零になる前に自車両７５の前左側端点Ａが先行車両７６の車幅Ｗだけ横方向に移動できれば接触回避可能である。回避字に自車両７５は横加速度αＸ で横方向に移動するとすれば、車幅Ｗだけ移動するのに要する時間ＴＸ は下記（３７）式で算出することができる。
【００９６】
ＴＸ ＝√（２・Ｗ／αＸ ） …………（３７）
したがって、操舵で接触を回避するためには、相対速度ＶＲ と車間距離Ｌとの関係が次式となればよい。
Ｌ＞ＴＸ ・ＶＲ …………（３８）
次に、制動で障害物を回避できる条件について説明する。上記と同様に自車両７５は先行車両７６に対して車間距離Ｌ、相対速度ＶＲ で接近していると仮定する。この時、接触回避に発生する減速度をαＹ とすると、制動で障害物との接触を回避するためには相対速度ＶＲ と車間距離Ｌとの関係が次式となればよい。
【００９７】
Ｌ＞ＶＲ ２ ／（２・αＹ ） …………（３９）
今、横加速度αＸ を５（ｍ／ｓ２ ）とし、減速度αＹ を８（ｍ／ｓ２ ）と想定した場合、操舵で回避可能となる境界線ＢＬＳ は横軸に相対速度ＶＲ を、縦軸に車間距離Ｌをそれぞれとった図１９で実線図示のように表され、制動で回避可能となる境界線ＢＬＢ は図１９で点線図示のように表される。この図１９から、車間距離Ｌと相対速度ＶＲ が殿領域に含まれるかを判定することで、接触回避不可能か否かを判断することができる。ここでの接触回避不可能とは「操舵で回避不可能」且つ「制動で回避不可能」であり、その接触回避不可能領域は図１９でハッチング表示された領域となる。
【００９８】
したがって、前記（３８）式が非成立、且つ前記（３９）式が非成立の場合に、所定の減速度αＢＲを発生させるブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力し、自車両を減速させる。目標減速度をαＢＲとした場合、走行抵抗と、エンジンブレーキによる制動トルクを無視すると目標制動トルクＴＢＲＣ は次式で表される。
【００９９】
ＴＢＲＣ ＝Ｍ・αＢＲ・ＲＷ …………（４０）
ここで、Ｍは車重、ＲＷ はタイヤ半径である。
したがって、目標制動トルクＴＢＲＣ に対して次式のブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を発生させればよい。
ＰＢＲＣ ＝ＴＢＲＣ ／ＫＢＲ …………（４１）
ここで、ＫＢＲ＝８・ＡＢ ・ＲＢ ・μＢ であり、ＡＢ はブレーキシリンダ面積、ＲＢ はロータ有効半径、μＢ はパッド摩擦係数である。
【０１００】
以上から横加速度αＸ 及び減速度αＹ を変化させると、ブレーキ作動のタイミングが変化し、目標減速度αＢＲを変化させると制動減速度が変化する。
一方、制動特性可変部７２では、路面検知判断部からの路面確率変数ＲＲ に基づいて、自動ブレーキ制御部７１の定数となる横加速度αＸ 、減速度αＹ 及び目標減速度αＢＲの変更や車間距離信号の補正を行う。
【０１０１】
すなわち、路面確率変数ＲＲ が“２”未満であれば、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮに設定する。
αＸ ＝αＸＮ …………（４２）
αＹ ＝αＹＮ …………（４３）
また、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であれば、路面を捉えている可能性が高いが、路面であれば、前方上り坂で自車両が上り坂にかかった場合など、車間距離Ｌが近くから遠くに離れて車間距離センサ１２で非検知状態となる場合もあるため、ブレーキ作動タイミングを遅らせて様子をみることで路面の検知確率が増加し、路面誤検出による自動ブレーキ作動による違和感を軽減することができる。
【０１０２】
したがって、路面確率変数ＲＲ が“２”以上であるときには、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮより大きな値の遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬを設定する。このときの遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬは車両の物理的な限界値を設定するようにしてもよい。
αＸ ＝αＸＬ …………（４４）
αＹ ＝αＹＬ …………（４５）
さらに、路面確率変数ＲＲ が大きくなるほど路面である確率が増加するので、この値に応じてαＸ 及びαＹ を更に大きくしてブレーキ作動タイミングを路面確率変数ＲＲ が大きくなるにつれて遅くするか目標減速度αＢＲを小さく設定するようにしてもよい。また、高速走行時には、極端な路面変化がないと想定できるため、車速が高い程、横加速度αＸ 及び減速度αＹ の増加幅を小さく或いは目標減速度αＢＲの減少幅を小さくしてもよい。
【０１０３】
この第２の実施形態によると、制動特性可変部７２で、路面検知判断部２２から入力される路面確率変数が“２”未満であるときには、路面を誤検出している可能性が少ないものと判断して、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮに設定する。このため、車間距離センサ１２で渋滞や赤信号等で停車している先行車両やその他の停止している障害物を検出した場合に、運転者が操舵制御或いは制動制御を行うことなく、図１９のハッチングで表す回避不可能領域となったときに、自動ブレーキ制御部７１で、前記（４０）式に従って目標制動トルクＴＢＲＣ を算出し、この目標制動トルクＴＢＲＣ をもとに前記（４１）式に従ってブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ を算出し、このブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ をブレーキアクチュエータ９に出力することにより、自動ブレーキを作動させる。
【０１０４】
一方、路面検知判断部２２で算出される路面確率変数が“２”以上であるときには、制動特性可変部７２で、路面を誤検出している可能性が高ものと判断して、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を通常の値αＸＮ及びαＹＮより大きい遅延用横加速度αＸＬ及び遅延用減速度αＹＬを設定する。このため、自動ブレーキ制御部７１では、回避不可能領域が図２０でハッチング図示のように、図１９でハッチング図示されている回避不可能領域に対して操舵回避可能境界線ＢＬＳ の傾きが小さくなると共に、制動回避可能境界線ＢＬＢ の増加率が小さくなる。したがって、相対速度ＶＲ に対する車間距離Ｌがより小さい値となるまで自動ブレーキ制御部７１でブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ が算出されてブレーキアクチュエータ９に出力されるタイミングが遅らされることになり、車間距離センサ１２で路面を誤検出した場合に、自動ブレーキ制御が開始されるタイミング遅らせて、路面を誤検出した場合の自動ブレーキ制御の開始を抑制して、路面を誤検出した場合に自動ブレーキ制御が開始さ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。
【０１０５】
また、制動特性可変部７２で、路面確率変数ＲＲ が“２”以上となったときに、目標減速度αＢＲを通常値αＢＲＮ に比較して小さい値の緩制動用目標減速度αＢＲＳ に設定する場合には、自動ブレーキ制御部７１で回避不可能領域となった場合に算出される目標制動トルクＴＢＲＣ が通常時に比較して小さい値となり、これに応じてブレーキ液圧指令値ＰＢＲＣ も小さい値となることにより、ブレーキアクチュエータ９で発生する制動力が抑制されて、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【０１０６】
なお、第２の実施形態においては、制動特性可変部７２で、横加速度αＸ 及び減速度αＹ を可変するか又は目標減速度αＢＲを可変する場合について説明したが、横加速度αＸ 及び減速度αＹ と目標減速度αＢＲとの双方を路面確率変数ＲＲ に応じて同時に変更するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施形態においては、誤検出対象物が路面であ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、道路の中央線に埋め込まれたキャッツアイや道路脇に設置された反射板等の固定物を誤検出対象物とすることができる。
【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】第１の実施形態における走行制御用コントローラの制御ブロック図である。
【図３】車間距離制御演算部のブロック図である。
【図４】車速制御部のブロック図である。
【図５】エンジン回転速度とエンジンブレーキトルクとの関係を表すエンジンブレーキトルク算出マップを示す特性線図である。
【図６】駆動軸トルク制御部のブロック図である。
【図７】エンジン回転速度をパラメータとしたエンジントルク指令値とスロットル開度指令値との関係を表すエンジンマップを示す特性線図である。
【図８】走行制御用コントローラで実行する特性変更制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８の路面パターン適合判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】通常応答用固有振動数算出マップを示す説明図である。
【図１１】平地を走行して前方に上り坂が存在する場合のピッチングによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１２】平地を走行して前方に上り坂が存在する場合のバウンスによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１３】下り坂を走行して前方に平地が存在する場合のピッチングによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１４】下り坂を走行して前方に平地が存在する場合のバウンスによる車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１５】平地から下り坂を走行し、前方に平地が存在する場合の車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１６】下り坂から平地を走行する状態となる場合の車間距離センサの光軸変化を示す説明図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１８】自車両が先行車を操舵回避する場合の位置関係を示す説明図である。
【図１９】通常時の回避不可能領域を示す説明図である。
【図２０】路面誤検出時の回避不可能領域を示す説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
７ エンジン出力制御装置
８ スロットルアクチュエータ
９ ブレーキアクチュエータ
１０ 制動制御装置
１２ 車間距離センサ
１３ 車速センサ
１４Ｆ，１４Ｒ 上下加速度センサ
１５ 走行制御用コントローラ
２０ 車間距離制御部
２１ 光軸上下変動検出部
２２ 路面検知判断部
２３ 距離特性可変部
２４ 車間距離制御演算部
２４ａ 車間距離指令値演算部
２４ｂ 車間距離制御演算部
２５ 車速制御部
２６ 駆動軸トルク制御部
７１ 自動ブレーキ制御部
７２ 制動特性可変部
Claims (8)
- 自車両前方の対象物までの距離と相対速度とを検知する対象物検知手段と、該対象物検知手段で検知した距離及び相対速度に基づいて自車両の制動及び駆動の少なくとも一方を制御する制駆動制御手段と、自車両の上下運動を検出する車両運動検出手段と、該車両運動検出手段で検出した車両上下運動と前記対象物検知手段で検出した距離及び相対速度とに基づいて誤検出対象物を推定する対象物推定手段と、該対象物推定手段で推定した誤検出対象物に応じて前記制駆動手段の制御特性を変更する制御特性変更手段とを備えたことを特徴とする車両用走行制御装置。
- 前記車両運動検出手段は、車両の上下方向運動とピッチ角速度とを検出し、前記対象物推定手段は、車両の上下方向運動及びピッチ角速度と検知対象物運動特性とに基づいて誤検出対象物であるか否かの判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用走行制御装置。
- 前記車両運動検出手段は、車両の上下方向運動とピッチ角速度と路面勾配変化とを検出し、前記対象物推定手段は、車両の上下方向運動、ピッチ角速度及び路面勾配変化と検知対象物運動特性とに基づいて誤検出対象物であるか否かの判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
- 前記対象物推定手段は、自車両の上下方向速度に対する検知対象物運動特性と、ピッチ角速度に対する検知対象物運動特性とを、各々の基準運動特性と比較し、それぞれの車両運動に対する検知対象物運動特性が基準運動特性に応じたものになるか否かを判定し、各々の判定結果に基づいて誤検出対象物の判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用走行制御装置。
- 前記対象物推定手段は、自車両の上下方向速度に対する検知対象物運動特性と、ピッチ角速度に対する検知対象物運動特性と、路面勾配変化に対する検知対象物運動特性とを、各々の基準運動特性と比較し、それぞれの車両運動に対する検知対象物運動特性が基準運動特性に応じたものになるか否かを判定し、各々の判定結果に基づいて誤検出対象物の判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用走行制御装置。
- 前記対象物推定手段は、路面を誤検出対象物として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走行制御装置。
- 前記制御特性変更手段は、前記対象物推定手段の推定結果が路面である場合、制駆動力変化を小さくする方向に制御特性を変更することを特徴とする請求項６に記載の車両用走行制御装置。
- 自車速を検出する車速検出手段を有し、前記制御特性変更手段は、対象物推定手段の推定結果が路面である場合、車速が高いほど制駆動力を発生するタイミングの遅れ時間を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用走行制御装置。
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-
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