JP2006315463A - 走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ブレーキ作動時の減速度の変化による違和感を低減することをその課題とする。
【解決手段】 本発明による走行制御装置は、所定の対象物との自車の相対関係を保つために必要な第１目標加速度Ｇ１（負の値は減速度を表す。）を算出する手段と、第１目標加速度Ｇ１を混合比γで、第１目標加速度Ｇ１よりも所定量だけ大きい第２目標加速度Ｇ２を混合比１−γで足し合わせた最終目標加速度Ｇ_BR（＝γ・Ｇ１＋（１−γ）・Ｇ２）を算出する手段と、第１目標加速度Ｇ１が所定の負の閾値Ｇ_ｔｈｒを下回ったときに、最終目標加速度Ｇ_BRを実現するべく作動し始める制動力発生手段とを備える。最終目標加速度Ｇ_BRを決定する混合比γは、第１目標加速度Ｇ１が閾値Ｇ_ｔｈｒを下回ったときに0付近に設定され、第１目標加速度Ｇ１が小さくなるにつれて１に向かって増大される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自車の実速度関係量を検出する手段と、自車の目標速度関係量を設定する手段と、実速度関係量が目標速度関係量となるように自車の制動力発生手段を制御する手段と、を備えた走行制御装置に関する。

従来から、エンジンブレーキなどで減速する第１運転モードと、油圧ブレーキなどで減速制御する第２運転モードとの切替において、時間で変化するヒステリシスと２つの閾値を用いて頻繁な運転モードの切替によるブレーキランプの点滅及び運転者へのショックを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−５３１０５１号公報

しかしながら、上述の従来技術では、運転モードの切替時において、エンジンブレーキから油圧ブレーキでの制動に切り替わるときにドライバが受ける減速度の変化による違和感について考慮されていないという問題点がある。

本発明は、かかる問題点を鑑みてなされてものであり、その目的とするところは、ブレーキ作動時の減速度の変化による違和感を低減することにある。

第１の発明に係る走行制御装置は、自車の実速度関係量を検出する手段と、自車の目標速度関係量を設定する手段と、実速度関係量が目標速度関係量となるように自車の制動力発生手段を制御する手段と、を備えた走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補と、を算出する手段を備え、自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであって、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いに基づいて決定することを特徴とするものである。尚、前記混合の混合比率１００：０の混合比率、即ち、一方を選択する混合も含む。

ここで、一般的に減速度の急変動は時間平均のフィルタをかけて低減するが、計算の特性上、時間遅れを伴って減速度が付与される構成となってしまう。

そこで、本発明では、第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補を算出し、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補を混合して自車の目標速度関係量を算出する構成としている。

このように、本発明の構成によれば、時間平均のフィルタを用いずに、混合比率の適切な設定、又は、第２の目標速度関係量候補の適切な設定、によって減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出するため、時間遅れなく、減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出することができる。

第２の発明に係る走行制御装置は、第１の発明に係る走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが大きい場合はそうでない場合に比べて、第１の目標速度関係量候補の混合比率を大きくすることを特徴とするものである。

第３の発明に係る走行制御装置は、第１又は２の発明に係る走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補が閾値速度関係量と略同一である場合には、第２の目標速度関係量候補が所定の目標速度関係量になるよう、混合比率を決定することを特徴とするものである。

第４の発明に係る走行制御装置は、第１〜３の何れかの発明に係る走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補が最大速度関係量以上である場合には、第１の目標速度関係量候補が目標速度関係量になるよう、混合比率を決定することを特徴とするものである。

第５の発明に係る走行制御装置は、自車の実加速度を検出する手段と、自車の目標速度関係量を設定する手段と、実加速度が目標速度関係量となるように自車の制動力発生手段を制御する手段とを備えた走行制御装置において、
第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補とを算出する手段を備え、
前記自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであり、前記第２の目標速度関係量候補を実加速度に基づいて算出されることを特徴とするものである。尚、前記混合の混合比率１００：０の混合比率、即ち、一方を選択する混合も含む。また、実加速度は、車両の加速度と１対１で対応する物理量若しくはそれに関連する他の物理量が目標値として代替的に用いられてもよい。

ここで、一般的に減速度の急変動は時間平均のフィルタをかけて低減するが、計算の特性上、時間遅れを伴って減速度が付与される構成となってしまう。

そこで、第５の発明では、上述の第１の発明と同様に、第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補を算出し、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補を混合して自車の目標速度関係量を算出する構成としている。

このように、本発明の構成によれば、時間平均のフィルタを用いずに、混合比率の適切な設定、又は、第２の目標速度関係量候補の適切な設定、によって減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出するため、時間遅れなく、減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出することができる。

第６の発明に係る走行制御装置は、第５の発明に係る走行制御装置において、実加速度が小さい場合は、大きい場合に比べて、第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが減速側に小さくなるよう第２の目標速度関係量候補を設定することを特徴とするものである。

第７の発明に係る走行制御装置は、第５の発明に係る走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補によって減速される度合いが所定の閾値速度関係量よりも減速側に大きいときに、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合によって自車の目標速度関係量を設定するのであって、
前記第１の目標速度関係量候補と所定の閾値速度関係量が略同一であるときに実加速度が正の値である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが略ゼロとなるよう第２の目標速度関係量候補を設定することを特徴とするものである。

第８の発明に係る走行制御装置は、第５の発明に係る走行制御装置において、第１の目標速度関係量候補によって減速される度合いが所定の閾値速度関係量よりも減速側に大きいときに、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合によって自車の目標速度関係量を設定するのであって、
前記第１の目標速度関係量候補と所定の閾値速度関係量が略同一であるときに実加速度が負の値である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが実減速度と略一致するよう第２の目標速度関係量候補を設定することを特徴とするものである。

第９の発明に係る走行制御装置は、第７又は８の発明に係る走行制御装置において、前記混合比率を、自車の目標速度関係量が第２の目標速度関係量候補と略等しくなる混合比率とすることを特徴とするものである。

第１０の発明に係る走行制御装置は、第３又は６の発明に係る走行制御装置において、前記自車の制動力発生手段を複数備え、前記自車の目標速度関係量が閾値速度関係量を超える前と超えた後とで、用いる制動力発生手段が異なることを特徴とするものである。

以上の通り第１の発明に係る走行制御装置によれば、自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであって、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いに基づいて減速度の変動が小さくなるよう設定することで、時間遅れなく、減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出することができる。

第２の発明に係る走行制御装置によれば、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが大きい場合はそうでない場合に比べて、第１の目標速度関係量候補の混合比率が大きくなるように決定するので、大きな減速が必要な場合には、速やかに大きな減速が行われて安全性が確保され、緩やかに減速が行われる場合には徐々に減速が増すので乗り心地が向上する。

第３の発明に係る走行制御装置によれば、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補が閾値速度関係量と略同一である場合には、第２の目標速度関係量候補が所定の目標速度関係量になるよう決定するので、目標とする減速する度合いが小さい場合には、小さい減速度が付与されて乗り心地が向上する。

第４の発明に係る走行制御装置によれば、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補が最大速度関係量以上である場合には、第１の目標速度関係量候補が目標速度関係量になるように決定するので、大きな減速が必要な場合には、しっかりとした減速が行われて、安全性が確保される。

第５の発明に係る走行制御装置によれば、自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであって、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いに基づいて減速度の変動が小さくなるよう設定することで、時間遅れなく、減速度の変動を抑えた目標速度関係量を算出することができる。

第６の発明に係る走行制御装置によれば、実加速度が小さい場合は、大きい場合に比べて、第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが減速側に小さくなるよう第２の目標速度関係量候補を設定するので、実減速度が小さい場合に、大きな減速度が目標に設定されることによる乗り心地の悪化を防止することができる。

第７の発明に係る走行制御装置によれば、第１の目標速度関係量候補によって減速される度合いが所定の閾値速度関係量よりも減速側に大きいときに、実加速度が正の値である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが略ゼロの値となるよう第２の目標速度関係量候補を設定するので、加速中に、いきなり減速されることによる乗り心地の悪化を防止することができる。

第８の発明に係る走行制御装置によれば、第１の目標速度関係量候補の減速側の大きさが閾値速度関係量を越えたときに実速度関係量が減速側の量である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが実減速度と略一致するよう第２の目標速度関係量候補を設定するので、付与される減速度と、実減速度の差が小さくなるので、減速度の変動が減少して乗り心地が向上する。

第１０の発明に係る走行制御装置によれば、前記自車の制動力発生手段を複数備え、前記自車の目標速度関係量が閾値速度関係量を超える前と超えた後とで、用いる制動力発生手段が異なる構成においても、時間遅れなく、減速度の変動を抑えた制動力発生手段の切り替えを行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良形態の説明を行う。

先ず、図１を参照して、本発明の走行制御装置が搭載される車両の一例を説明する。

この車両は、前後左右にそれぞれ車輪１００を備える。図１において「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は左後輪をそれぞれ示す。

この車両は、動力源としてエンジン１４０を備える。尚、駆動源は、エンジンに限定されず、電気モータのみやエンジンと電気モータとの組み合わせであってもよく、電気モータの動力源は、２次電池や燃料電池であってよい。

エンジン１４０の運転状態は、運転者によるアクセルペダル２００（車両の前後運動を制御するために運転者が操作する操作部材の一例である。）の操作量に応じて電気的に制御される。エンジン１４０の運転状態は、また、必要に応じて、運転者によるアクセルペダル２００の操作とは無関係に自動的に制御される。

このようなエンジン１４０の電気的な制御は、例えば、図示しないが、エンジン１４０の吸気マニホールド内に配置されるスロットルバルブの開度（即ち、スロットル開度）を電気的に制御することや、エンジン１４０の燃焼室に噴射される燃料の量を電気的に制御することや、バルブ開閉タイミングを調整するインテークカムシャフトの位相を電気的に制御することで実現することが可能である。

この車両は、左右前輪が転動輪、左右後輪が駆動輪である後輪駆動式である。そのため、エンジン１４０の出力軸は、トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０及びデファレンシャル２８０と、各後輪と共に回転するドライブシャフト３００とをそれらの順に介して各後輪に連結されている。尚、トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０及びデファレンシャル２８０は、左右後輪に共通な動力伝達要素である。尚、車両は、後輪駆動式である必要はなく、例えば、左右前輪が駆動輪、左右後輪が転動輪である前輪駆動式であっても、全部の車輪が駆動輪となる４ＷＤ式であってもよい。

トランスミッション２４０は、図示しない自動変速機を備えている。この自動変速機は、エンジン１４０の回転速度をトランスミッション２４０のアウトプットシャフトの回転速度に変速する際の変速比を電気的に制御する。尚、自動変速機は、有段変速機であっても、無段階変速機（ＣＶＴ）であってもよい。

各車輪１００には、その回転を抑制するために作動させられるブレーキ５６０が設けられている。ブレーキ５６０は、例えば車輪１００と一体に回転する円板（ディスク）の両面に摩擦材（パッド）をアクチュエータの油圧により押し付けて制動力を発生するディスクブレーキタイプや、車輪１００と一体に回転する回転部材（ドラム）の内面に摩擦部材（シュー）をアクチュエータの油圧により押し付けて制動力を発生するドラムブレーキタイプを含む如何なる種類のブレーキであってよい。

各ブレーキ５６０は、それぞれに対して設けられるアクチュエータにより、運転者によるブレーキペダル５８０（車両の前後運動を制御するために運転者が操作する操作部材の一例である。）の操作量に応じて電気的に制御され、また、必要に応じて、自動的に各車輪１００毎に個別に制御される。

図１に示すように、走行制御装置１０００は、以上のように説明した各種アクチュエータに電気的に接続された状態で車両に搭載されている。走行制御装置１０００は、図示しない補機バッテリを電力源として動作し、以下で詳説する如く、主に自動走行制御（ＡＣＣ：アダプティブ・クルーズコントロール）における制駆動力を制御する制御装置である。

図２は、本実施例の走行制御装置１０００の一実施例を示すシステム構成図である。走行制御装置１０００は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により具現化される。ＥＣＵは、マイクロコンピュータによって構成されており、例えば、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。

走行制御装置１０００は、大きく機能的に分類して、目標加速度演算部１０と、アクチュエータ選択部２０とを有する。アクチュエータ選択部２０には、エンジン制御部３０と、ブレーキ制御部４０とが接続される。

目標加速度演算部１０は、認識部１２、目標加速度候補演算部１４、調停部１６、及び、変化率制限部１８を有する。

認識部１２は、車両に搭載されるレーダセンサ及び／又は画像センサ５０から先行車情報を取得する。レーダは、検出波を放射し、その放射された検出波のうち、レーダセンサの検出ゾーン内の先行車によって反射した検出波を受けることにより、先行車の自車からの距離と、先行車の自車に対する相対的な方向とを先行車情報として生成する。レーダセンサは、例えば、検出波のビームをその進行方向と交差する方向に設定角度範囲内で往復揺動させて車両前方をスキャンすることにより、概して扇状をなす検出ゾーンの全域をカバーする。レーダが放射する検出波としては、光波（例えば、レーザ波）や電波（例えば、ミリ波）、音波（例えば、超音波）であってよい。ところで、あらゆる車両は、一般に、その後面に、左右に隔たった一対のリフレクタを有している。各車両における一対のリフレクタからの反射波を利用することにより、レーダは、その検出ゾーン内においても各車両を他の車両から識別することが可能である。

画像センサは、例えばＣＣＤ（ステレオ）カメラ (以下、「前方監視カメラ」という)を用いたセンサである。前方監視カメラは、車両前方の風景を撮像するように搭載され、例えば車室内のルームミラー付近に固定される。画像センサは、前方監視カメラが撮像した先行車の画像データに基づいて、例えば三角測量の原理を用いて、先行車の自車からの距離と、先行車の自車に対する相対的な方向とを先行車情報として生成する。

目標加速度候補演算部１４においては、目標加速度候補として３つの目標加速度、即ち、追従用目標加速度、定速用目標加速度及びコーナ加速禁止用目標加速度が算出される。追従用目標加速度は、上述の先行車情報に基づいて、先行車に対して所定の距離又は速度関係を保ちながら走行するのに必要な加速度として算出される。定速用目標加速度は、所定の一定車速を保ちながら走行するのに必要な加速度として算出される。コーナ加速禁止用目標加速度は、車両前方に迫るコーナに対して所定の目標速度（旋回時に許容不能な横加速度が発生しないような速度）で進入するのに必要な加速度（主に減速度）として算出される。

尚、本実施例の説明において、加速度の向きは、車両進行方向前側を正とする。従って、正の加速度が車両の加速方向に対応し、負の加速度が車両の減速方向に対応する。

調停部１６においては、これらの目標加速度候補が、所定の調停条件に従って調停され、これらの中から適切な１つの目標加速度が決定される。かくして決定される目標加速度は、変化率制限部１８にてその変化率を制限するための処理（例えば、上限ガード処理）がなされ、アクチュエータ選択部２０へと出力される。

尚、本発明は、以下で詳説するアクチュエータ選択部２０における目標加速度の最終決定態様に特徴を有するものであり、追従用目標加速度、定速用目標加速度及びコーナ加速禁止用目標加速度の算出方法やこれらの調停方法等は如何なる他の適切なものであってもよい。

アクチュエータ選択部２０は、上述の如く目標加速度演算部１０から入力される目標加速度（以下、「目標加速度Ｇ１」とする）に基づいて、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを決定する。

図３は、アクチュエータ選択部２０により実現されるブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの決定処理のフローチャートである。

アクチュエータ選択部２０は、ステップ１０００として、上述の如く目標加速度演算部１０から所定周期毎に入力される目標加速度Ｇ１を監視し、目標加速度Ｇ１が、ブレーキ５６０の作動可否判断用の所定閾値Ｇ_ｔｈｒ（＜０）を下回ったか否かを判断する。所定閾値Ｇ_ｔｈｒを下回らない場合、ブレーキ５６０の作動は不要であると判断して（ステップ１００１）、そのまま終了する（この場合、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BR＝０）。一方、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒを下回った場合、ステップ１１００に進む。

アクチュエータ選択部２０は、ステップ１１００として、目標加速度Ｇ１に基づいて、嵩上げ目標加速度Ｇ２を算出する。嵩上げ目標加速度Ｇ２は、目標加速度Ｇ１を所定閾値Ｇ_ｔｈｒ分だけ嵩上げしたものであり、具体的には、（嵩上げ目標加速度Ｇ２）＝（目標加速度Ｇ１）−（所定閾値Ｇ_ｔｈｒ）である。従って、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒと一致するときは、嵩上げ目標加速度Ｇ２はゼロである。

続いて、アクチュエータ選択部２０は、ステップ１２００として、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを算出する際に用いる目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２との混合比γ（０≦γ≦１）を演算する。混合比γの演算方法については、図４を参照して後に説明する。

続いて、アクチュエータ選択部２０は、ステップ１３００として、演算した混合比γを用いて、Ｇ_BR＝γ・Ｇ１＋（１−γ）・Ｇ２により、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを算出する。

尚、一旦、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒを下回ると、以後、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒを上回り、ブレーキ５６０の作動が終了されるまで、ステップ１１００，１２００，１３００の処理が周期的（例えば目標加速度Ｇ１の演算周期毎）に繰り返される。

アクチュエータ選択部２０は、このようにして算出したブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを目標加速度Ｇ１と共にブレーキ制御部４０に演算周期毎に送出する。また、アクチュエータ選択部２０は、目標加速度演算部１０から入力される目標加速度Ｇ１を、そのまま“エンジン指示用目標加速度”として、エンジン制御部３０に演算周期毎に送出する。尚、同一の周期で得られた目標加速度Ｇ１に基づいて算出されるブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRとエンジン指示用目標加速度とは、互いに同期が取れた状態で、それぞれエンジン制御部３０及びブレーキ制御部４０に送られる。

エンジン制御部３０は、上述の如くアクチュエータ選択部２０から指令される目標加速度Ｇ１に応じて、目標エンジントルク（最終的には目標スロットル開度）及び目標ギア段を決定し、エンジン１４０及びトランスミッション２４０のアクチュエータを統合的に制御する。エンジン制御部３０は、アクチュエータ選択部２０から指令される目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった場合（即ち、エンジンブレーキにより発生可能な最大制動力以上の制動力が指令された場合）、トランスミッション２４０の変速比を小さくなる方向に移行させつつ、エンジン１４０のスロットルバルブの全閉状態を維持する。

また、駆動源として電気モータ（モータジェネレータ）を備える車両の場合、エンジン制御部３０は、アクチュエータ選択部２０から指令される負の目標加速度Ｇ１に応じた回生制動力を発生するように、電気モータを制御する。また、同様に、エンジン制御部３０は、アクチュエータ選択部２０から指令される目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった場合（即ち、回生ブレーキにより発生可能な最大制動力以上の制動力が指令された場合）、回生ブレーキにより発生可能な最大制動力が発生された状態を維持する。尚、この回生制動力の発生可否及び／又はその大きさの決定は、バッテリ（２次電池や燃料電池）の状態のような、他の要因に応じて決定・補正されてもよい。

ブレーキ制御部４０は、アクチュエータ選択部２０から指令される目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった場合、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRが実現されるように各ブレーキ５６０のアクチュエータを制御する。

このように本実施例では、アクチュエータ選択部２０から指令される目標加速度Ｇ１が負であるが、所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下でない場合には、エンジンブレーキ（又は回生ブレーキ）により全制動力が賄われ、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となって初めて、ブレーキ５６０が作動（いわゆるメカブレーキによる油圧制動力が発生）されるようになっている。これにより、ブレーキ５６０が作動の出番を可能な限り少なくし、頻繁なブレーキランプの点灯や、ブレーキパッド等の磨耗を防止することができる。

ここで、図４を参照して、本実施例の特徴的な構成・作用について説明する。図４（A)は、減速が必要となるある走行シーンにおける目標加速度Ｇ１の変化態様を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が加速度である。

ここでは、図４（A)に示すように、自動走行制御により定常走行状態が形成されている状況下で、時刻ｔ０付近で先行車との車間距離が短くなり始め、減速が必要になり、その後更に車間距離が短くなり、時刻ｔ２付近で、最大減速度Ｇ_MAXが必要となる走行シーンを想定する。

かかる走行シーンでは、従来的に制御によると、時刻ｔ０付近で先行車との車間距離が短くなり始め、図４（A)に示すように、目標加速度Ｇ１がどんどん小さくなり、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１にて、目標加速度Ｇ１を発生するべくブレーキ５６０が作動する（目標加速度Ｇ１に応じた油圧制動力が発生する）。このとき、実際の車体加速度（実加速度）の変化を目標加速度Ｇ１の変化に完全に追従させることができれば、理論上、実現される加速度は目標加速度Ｇ１と等しくなり、ブレーキ５６０が作動する際に“コツン”と乗員が感じ取れる車体加速度の変化が生じることも無いのであるが、実際には、両者の間には多少のずれが生じ、これが原因となって、ブレーキ５６０が作動する際の違和感（ショック）が発生する。

図４（Ｂ）は、同一走行シーンにおける本実施例による目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が加速度である。

図４（Ｂ）には、上記ステップ１１００にて算出される嵩上げ目標加速度Ｇ２が示されている。嵩上げ目標加速度Ｇ２は、上述の算出方法から明らかであるが、図４（Ｂ）に示すように、目標加速度Ｇ１の軌跡を表す曲線を所定閾値Ｇ_ｔｈｒ分だけずらして平行移動した曲線となる。従って、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１にて、嵩上げ目標加速度Ｇ２がゼロになる。

本実施例では、上記ステップ１３００の処理に関連して上述したように、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１以降のブレーキ指示用目標加速度として、目標加速度Ｇ１ではなく、目標加速度Ｇ_BR（＝γ・Ｇ１＋（１−γ）・Ｇ２）が採用される。即ち、目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２とを適切な混合比γ（０≦γ≦１）で混合して算出される目標加速度Ｇ_BRが、ブレーキ指示用目標加速度として採用される。

本実施例では、混合比γは、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒと最大減速度Ｇ_MAXの間のどの位置にあるかに応じて決定される。即ち、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒに近いほど（例えば時点ｔ１付近）、目標加速度Ｇ１の混合比γは０に近い小さい値とされ、その結果、嵩上げ目標加速度Ｇ２の混合比（１−γ）が１に近い大きい値とされる。一方、目標加速度Ｇ１が最大減速度Ｇ_MAXに近いほど（例えば時点ｔ２付近）、目標加速度Ｇ１の混合比γは１に近い大きい値とされ、その結果、嵩上げ目標加速度Ｇ２の混合比（１−γ）が０に近い小さい値とされる。

これを数式で表すと、最大減速度Ｇ_MAX（固定値）と閾値Ｇ_ｔｈｒ（固定値）との差の絶対値をα（図４（Ｂ）参照）とし、最大減速度Ｇ_MAX（固定値）と目標加速度Ｇ１との差の絶対値をβ（図４（Ｂ）参照）としたとき、目標加速度Ｇ１の混合比γは、γ＝１−β／αとなる。このように本実施例では、上記ステップ１２００にて算出される混合比γは、固定値ではなく、目標加速度Ｇ１の変化と共に変化していく。

この場合、目標加速度Ｇ_BRは、図４（Ｂ）に示すように、時点ｔ１では嵩上げ目標加速度Ｇ２に一致し、時点ｔ２で目標加速度Ｇ１（＝最大減速度Ｇ_MAX）と一致するように、嵩上げ目標加速度Ｇ２と目標加速度Ｇ１との間の値を取りながら線形的に変化する。

従って、本実施例による走行制御によると、同様に、時刻ｔ０付近で先行車との車間距離が短くなり始め、図４（Ｂ）に示すように、目標加速度Ｇ１がどんどん小さくなり、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１にて、ブレーキ５６０が作動する（油圧制動力が発生する）。このとき、ブレーキ５６０により発生される油圧制動力は、時点ｔ１で所定閾値Ｇ_ｔｈｒに一致する目標加速度Ｇ１に対応するものではなく、略ゼロである嵩上げ目標加速度Ｇ２に一致する目標加速度Ｇ_BRに対応するものとなる。従って、ブレーキ５６０により発生される油圧制動力は、時点ｔ１から最大減速度Ｇ_MAXが必要となる時点ｔ２まで、ゼロから始まり徐々に最大制動力まで増大していくことになる。

よって、本実施例によれば、実際の車体加速度（実加速度）の変化を目標加速度Ｇ１の変化に完全に追従していない状況で、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となってブレーキ５６０が作動した場合にも、上述の如く“コツン”と感じ取れる車体加速度の変化が効果的に緩和され、ブレーキ５６０が作動する際の違和感（ショック）を効果的に低減することができる。

また、本実施例では、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１にて、ブレーキ５６０が作動するので、目標加速度Ｇ１にフィルタによりなましを入れるような構成に比べて、ブレーキ５６０の作動の応答遅れを無くすことができる。また、目標加速度Ｇ１が最大減速度Ｇ_MAXと一致する時点ｔ２にて、最大減速度Ｇ_MAXに対応した目標加速度Ｇ_BRが指令されるので、安全な走行制御を確保する上で必要となる最大減速度Ｇ_MAXを応答遅れなく発生させることができる。

次に、図５及び図６を参照して、本発明のその他の好ましい実施例について説明する。本実施例は、上述の実施例に対してブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの決定方法のみが異なり、他の構成（例えばブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの実現方法等）については上述の実施例と同一であり、かかる同一部分の説明を省略する。

図５は、本実施例のアクチュエータ選択部２０により実現されるブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの決定処理のフローチャートである。尚、上述の実施例で用いた図３のフローチャートにおける同じ処理については同一のステップ番号を付して説明を省略する。

アクチュエータ選択部２０は、ステップ１０００に続くステップ１０１０において、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点の実加速度（実際の車体加速度）を算出し、実加速度がゼロより大きいか否かを判断する。尚、実加速度は、各車輪１００に設けられる車輪速センサの出力信号に基づいて導出されてよい（例えば、速度の微分値として導出されてよい）。

実加速度がゼロ以上の場合、上述の実施例と同様の処理、即ち図３のステップ１１００，１２００，１３００と同一の処理が行われ、上述の実施例と同様の態様で、目標加速度Ｇ_BR（＝γ・Ｇ１＋（１−γ）・Ｇ２）が決定される。尚、ステップ１１００側のルーチンに入った場合、以後、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒを上回り、ブレーキ５６０の作動が終了されるまで、ステップ１１００，１２００，１３００の処理が周期的に繰り返される。

一方、実加速度がゼロより小さい場合、ステップ１１１０に進む。

ステップ１１１０において、アクチュエータ選択部２０は、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点の実加速度（以下、「実加速度Ｇreal」とする）に基づいて、嵩上げ目標加速度Ｇ２を算出する。嵩上げ目標加速度Ｇ２は、目標加速度Ｇ１を、実加速度Ｇrealから目標加速度Ｇ１を差し引いた分だけ嵩上げしたものであり、具体的には、（嵩上げ目標加速度Ｇ２）＝（実加速度Ｇreal）である。

続いて、アクチュエータ選択部２０は、ステップ１２１０として、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを算出する際に用いる目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２（＝実加速度Ｇreal）との混合比γ（０≦γ≦１）を演算する。混合比γの演算方法については、上述の実施例と同一である。

続いて、アクチュエータ選択部２０は、ステップ１３１０として、演算した混合比γを用いて、Ｇ_BR＝γ・Ｇ１＋（１−γ）・Ｇ２により、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRを算出する。

尚、ステップ１１１０側のルーチンに入った場合、以後、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒを上回り、ブレーキ５６０の作動が終了されるまで、ステップ１１１０，１２１０，１３１０の処理が周期的に繰り返される。

図６は、図４（A)に対応した図であり、上述と同一の走行シーンにおける本実施例による目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が加速度である。図６（A)は、図５のステップ１１００側のルーチンに入った場合の目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフであり、図６（Ｂ）は、ステップ１１１０側のルーチンに入った場合の目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフである。但し、本例では、図６（A)及び図６（Ｂ）に示すように、図６（A)及び図６（Ｂ）が表すそれぞれの走行シーンにおいて実加速度の変化態様がそれぞれ異なるものとする。

図６（A)及び図６（Ｂ）には、上記ステップ１１００及びステップ１１１０にて算出される嵩上げ目標加速度Ｇ２がそれぞれ示されている。

図６（A)の場合、図５（Ｂ）と同様、嵩上げ目標加速度Ｇ２は、上述の算出方法から明らかであるが、目標加速度Ｇ１の軌跡曲線を所定閾値Ｇ_ｔｈｒ分だけずらして平行移動した曲線となる。従って、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点ｔ１にて、嵩上げ目標加速度Ｇ２がゼロになる。

図６（Ｂ）の場合、嵩上げ目標加速度Ｇ２は、上述の算出方法から明らかであるが、目標加速度Ｇ１の軌跡曲線を“実加速度Ｇrealから目標加速度Ｇ１を差し引いた分”だけずらして平行移動した曲線となる。

本実施例では、上述の如く目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒ以下となった時点の実加速度Ｇrealを考慮することで、上述の実施例と同様の効果に加えて、更に、実加速度Ｇrealが負の場合には、より滑らかな加速度変化を実現することが可能となると共に、最大減速度Ｇ_MAXに到達するまでに、より大きなトータル制動力を確保することが可能となる。即ち、本実施例では、実加速度Ｇrealが負の場合には、ブレーキ５６０の作動開始時ｔ１に、当該実加速度Ｇrealに応じた適切な初期油圧制動力（ゼロでない）を発生させることができ、これにより、ブレーキ５６０の作動開始時のショックを緩和しつつ、最大減速度Ｇ_MAXに到達するまでのトータル発生制動力を大きくすることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述の実施例では、ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BR（混合比γ）は、目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２との間を、目標加速度Ｇ１と所定閾値Ｇ_ｔｈｒ又は最大減速度Ｇ_MAXとの関係で線形的に変化するように決定されているが、本発明は、かかる構成に限定されることは無く、非線形的に変化させることもできる。

また、上述の実施例では、嵩上げ目標加速度Ｇ２を、目標加速度Ｇ１を一定の所定値だけずらして（平行移動して）設定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、時間毎に所定量が小さくなるようにずらしたり、また、目標加速度Ｇ１に基づかず（目標加速度Ｇ１とは独立して）に、目標加速度Ｇ１よりも減速度の度合いの小さい目標加速度を、嵩上げ目標加速度Ｇ２として設定してもよい。

また、上述の実施例では、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒに略一致するときに、目標加速度Ｇ１の混合比γは０とされ、その結果、嵩上げ目標加速度Ｇ２の混合比が１とされているが、本発明はこれに限定されない。例えば、嵩上げ目標加速度Ｇ２が正になるように嵩上げ目標加速度Ｇ２を設定して、目標加速度Ｇ１が所定閾値Ｇ_ｔｈｒに略一致するときに、目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２とを１：０でない混合比で混合することによって結果として算出される最終的な目標加速度（ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BR）が略ゼロとなるようにしてもよい。

同様に、上述の実施例では、最終的な目標加速度が自車の実加速度Ｇrealとなるよう設定するときに、嵩上げ目標加速度Ｇ２が自車の実加速度Ｇrealと略同一、混合比が１：０となるように設定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、嵩上げ目標加速度Ｇ２を実加速度Ｇrealよりも大きい値に設定して、目標加速度Ｇ１と嵩上げ目標加速度Ｇ２とを１：０でない混合比で混合することによって結果として算出される最終的な目標加速度（ブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BR）が自車の実加速度Ｇrealと略一致するようにしてもよい。

また、上述の実施例では、所定閾値Ｇ_ｔｈｒは、ブレーキ５６０以外の制動力発生手段（例えば、エンジンブレーキや回生ブレーキ）により発生可能な最大制動力に対応する固定値としているが、適切な因子をパラメータとして変化させてもよい。例えば、主に車速に依存する走行抵抗や、道路勾配の変化に応じて、車両全体の作用する制動力が変化することを考慮して、かかる因子をパラメータとして所定閾値Ｇ_ｔｈｒに可変の上乗せ分を与えてもよい。

また、上述した実施例では、車両の加速度を目標値を表わす物理量として採用しているが、車両の加速度と一対一で対応する他の物理量若しくはそれに関連する他の物理量（例えば、目標駆動力や目標エンジントルク等）が目標値として代替的に用いられてもよい。また、他には、車両の速度を、目標値を表わす物理量として採用してもよい。実速度と目標とする速度とを比較して、目標速度が実速度よりも大きい場合には目標速度は加速側の値となり、逆に目標速度が実速度よりも小さい場合には目標速度は減速側の値となり、目標速度と実速度が等しい場合には目標速度は加減速ゼロの値となる。

また、上述した実施例では、自動走行制御は、目標加速度Ｇ１を実現するように車輪速センサから得られる車速情報に基づくフィードバック制御にて実現することを想定しているが、目標加速度演算部１０により決定される目標加速度に走行抵抗や道路勾配等を加味することで、オープンループ制御で実現することも可能である。

車両の上面図である。 本実施例の走行制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。 実施例１のアクチュエータ選択部２０により実現されるブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの決定処理のフローチャートである。 図４（A)は、減速が必要となるある走行シーンにおける目標加速度Ｇ１の変化態様を示すグラフであり、図４（Ｂ）は、同走行シーンにおける本実施例による目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフである。 実施例２のアクチュエータ選択部２０により実現されるブレーキ指示用目標加速度Ｇ_BRの決定処理のフローチャートである。 図６（A)は、図５のステップ１１００側のルーチンに入った場合の目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフであり、図６（Ｂ）は、ステップ１１１０側のルーチンに入った場合の目標加速度Ｇ_BRの変化態様を示すグラフである。

符号の説明

１０ 目標加速度演算部
１２ 認識部
１４ 目標加速度候補演算部
１６ 調停部
１８ 変化率制限部
２０ アクチュエータ選択部
３０ エンジン制御部
４０ ブレーキ制御部
５０ レーダセンサ及び／又は画像センサ
１００ 車輪
１４０ エンジン
２００ アクセルペダル
２２０ トルクコンバータ
２４０ トランスミッション
２６０ プロペラシャフト
２８０ デファレンシャル
３００ ドライブシャフト
５６０ ブレーキ
５８０ ブレーキペダル

Claims (10)

1. 自車の実速度関係量を検出する手段と、自車の目標速度関係量を設定する手段と、実速度関係量が目標速度関係量となるように自車の制動力発生手段を制御する手段と、を備えた走行制御装置において、
   第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補とを算出する手段を備え、
   自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであって、前記混合の混合比率を、第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いに基づいて決定することを特徴とする走行制御装置。
2. 第１の目標速度関係量候補又は第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが大きい場合はそうでない場合に比べて、第１の目標速度関係量候補の混合比率を大きくする請求項１に記載の走行制御装置。
3. 第１の目標速度関係量候補が閾値速度関係量と略同一である場合には、第２の目標速度関係量候補が所定の目標速度関係量になるよう、混合比率を決定する請求項１又は２に記載の走行制御装置。
4. 第１の目標速度関係量候補が最大速度関係量以上である場合には、第１の目標速度関係量候補が目標速度関係量になるよう、混合比率を決定する請求項１〜３の何れかに記載の走行制御装置。
5. 自車の実加速度を検出する手段と、自車の目標速度関係量を設定する手段と、実加速度が目標速度関係量となるように自車の制動力発生手段を制御する手段とを備えた走行制御装置において、
   第１の目標速度関係量候補と、第１の目標速度関係量候補よりも減速される度合いの小さい第２の目標速度関係量候補とを算出する手段を備え、
   前記自車の目標速度関係量は、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合に基づいて設定されるものであり、前記第２の目標速度関係量候補を実加速度に基づいて算出されることを特徴とする走行制御装置。
6. 実加速度が小さい場合は、大きい場合に比べて、第２の目標速度関係量候補によって減速される度合いが減速側に小さくなるよう第２の目標速度関係量候補を設定する請求項５に記載の走行制御装置。
7. 第１の目標速度関係量候補によって減速される度合いが所定の閾値速度関係量よりも減速側に大きいときに、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係
   量候補との混合によって自車の目標速度関係量を設定するのであって、
   前記第１の目標速度関係量候補と所定の閾値速度関係量が略同一であるときに実加速度が正の値である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが略ゼロとなるよう第２の目標速度関係量候補を設定する請求項５に記載の走行制御装置。
8. 第１の目標速度関係量候補によって減速される度合いが所定の閾値速度関係量よりも減速側に大きいときに、第１の目標速度関係量候補と第２の目標速度関係量候補との混合によって自車の目標速度関係量を設定するのであって、
   前記第１の目標速度関係量候補と所定の閾値速度関係量が略同一であるときに実加速度が負の値である場合、自車の目標速度関係量によって減速される度合いが実減速度と略一致するよう第２の目標速度関係量候補を設定する請求項５に記載の走行制御装置。
9. 前記混合比率を、自車の目標速度関係量が第２の目標速度関係量候補と略等しくなる混合比率とする請求項７又は８に記載の走行制御装置。
10. 前記自車の制動力発生手段を複数備え、前記自車の目標速度関係量が閾値速度関係量を超える前と超えた後とで、用いる制動力発生手段が異なる請求項３又は６に記載の走行制御装置。
    

Images