JP3636042B2

JP3636042B2 - Vehicle tracking control device

Info

Publication number: JP3636042B2
Application number: JP2000213738A
Authority: JP
Inventors: 実金平; 寛川添; 吉典山村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP2002029284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両前方の追従制御対象車両に追従して走行制御を行うようにした車両用追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用追従走行制御装置としては、例えば特開平７−８９３６６号公報に記載されたものが知られている。この従来例には、レーザレーダを利用して目標追尾車両までの車間距離Ｄを求めると共に、車速センサから得た自車の車速Ｖａに車間時間（例えば２秒）を乗算して目標車間距離Ｄ₀を求め、実際の車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ₀に等しくなるように、スロットルアクチュエータを作動させてエンジン回転数を制御することにより、車速に応じた目標車間距離Ｄ₀をとった状態で、目標追尾車両を追尾しつつ自車を走行させるようにした自動車の走行制御装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用追従走行制御装置にあっては、自車速Ｖ₀に車間時間Ｔ₀を乗算することにより目標車間距離Ｄ₀（＝Ｖ₀・Ｔ₀）を算出するようにしているので、自車両が停止する間際には、自車速Ｖ₀が略“０”となるため、目標車間距離Ｄ₀も略“０”となってしまい先行車との車間距離が近づきすぎるという未解決の課題がある。
【０００４】
この未解決の課題を解決するために、特開平８−２８２３３０号公報に記載されているように、自車速ｖ_nに車間時間Ｔ₀を乗算した値に停止時の車間距離Ｌ₀を加算してオフセットすることにより目標車間距離Ｌ^* _nを算出することが提案されているが、この場合には、停止間際の車間距離を確保することができるが、通常走行時にも停止距離Ｌ₀分だけ目標車間距離Ｌ^* _nが長くなってしまうという新たな課題がある。
【０００５】
また、上記従来例にあっては、自車両の加速時及び減速時で同一の目標車間距離を設定し、発進時に先行車が発進してから運転者が発進指令をだすまでの時間に無関係に目標車間を設定するようにしているので、停止付近では、先行車が発進して加速した後、運転者の発進指令によって自車が発進するまでの時間が各回で変化するような場合には、先行車の発進した直後に自車両が発進する場合と先行車の発進よりやや遅れて発進する場合とではその後の制御応答が異なり、特に後者では速やかに追従しようとするため加速度が大きくなって乗り心地が低下するという未解決の課題もある。
【０００６】
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、停止間際では所定の車間距離を確保しながら高速走行時には自車速に応じた適正車間距離を確保することができる車両用追従走行制御装置を提供することを第１の目的としている。
また、本発明は、先行車が発進してから自車両が発進するまでの時間にバラツキがある場合でも、略一定の加速状態で発進することができる車両用追従走行制御装置を提供することを第２の目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用追従走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従制御対象車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、該目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離と前記車間距離検出手段で検出した車間距離との車間距離偏差を小さくするように自車両の駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、前記目標車間距離設定手段は、前記車速検出手段で検出した自車速が低車速域にある状態で当該自車速に応じて目標車間距離を設定する低車速域用設定手段と、前記車速検出手段で検出した自車速が高車速域にある状態で当該自車速に応じて目標車間距離を設定する高車速域用設定手段と、前記低車速域用設定手段及び高車速域用設定手段とを前記車速検出手段で検出した自車速に応じて切換える目標車間距離切換手段とを備え、前記低車速域用設定手段は、自車速が零近傍の車速域で、加速状態であるときの目標車間距離設定値を減速状態であるときの目標車間距離設定値より大きい値に設定するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項１に係る発明では、この請求項１に係る発明では、目標車間距離を設定するに当たり、車速検出手段で検出した自車速が低車速域にある状態で、加速状態であるか減速状態であるに応じて目標車間距離設定値を異ならすことができ、発進時には自車速の変化に対する目標車間距離設定値の変化を緩やかとすることにより、先行車が発進してから自車両が発進するまでの時間が変動する場合に加速度変化を抑制し、停止に向かう減速状態では、設定した所定値の目標車間距離を設定し、車間時間を考慮して自車速の減少に伴って目標車間距離を減少させる。
【０００９】
また、請求項２に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記低車速域用設定手段は、前記車速検出手段で検出した自車速が零であるときに、停車時の目標車間距離Ｌ _S1 と発進時の目標車間距離Ｌ _S2 とを、Ｌ _S1 ＜Ｌ _S2 の関係となるように設定することを特徴としている。
【００１０】
この請求項２に係る発明では、自車速が零であるときに、停車時の目標車間距離Ｌ _S1 に対して発進時の目標車間距離Ｌ _S2 が大きい値に設定されているので、先行車が発進しても車間距離が発進時の目標車間距離Ｌ_S2に達するまで自車両の発進が制限される。
【００１１】
さらに、請求項３に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記低車速域用設定手段は、前記加速状態であるときの目標車間距離設定値の勾配を、前記減速状態であるときの目標車間距離の勾配よりも緩やかに設定することを特徴としている。
この請求項３に係る発明では、加速状態であるときの目標車間距離設定値の勾配を、減速状態であるときの目標車間距離の勾配よりも緩やかに設定するので、自車両を発進させるための発進確認操作が遅れた場合でも、その間の目標車間距離の増加分が少なくなり、急加速状態となることを抑制することができる。
【００１２】
さらにまた、請求項４に係る車両用追従走行制御装置は、請求項３に係る発明において、前記低車速域用設定手段は、先行車車速変化量が所定値以上であるときに加速状態であると判断し、先行車車速変化量が所定値以下であるときに減速状態であると判断するように構成されていることを特徴としている。
この請求項４に係る発明では、先行車車速変化量に基づいて加速状態であるか減速状態であるかを判断するので、低車速域での加速状態と減速状態との判別を確実に行うことができる。
【００１３】
なおさらに、請求項５に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において、前記目標車間距離切換手段は、低車速域域用設定手段で目標車間距離を設定している状態から自車両が加速したときに前記車速検出手段で検出した自車速が所定の高速側切換車速以上となったときに徐々に高車速域用設定手段に切換えるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項５に係る発明では、目標車間距離切換手段で、低車速域で自車両が加速状態となって自車速が所定の高速側切換車速以上となったときに、低車速域用設定手段から高車速域用設定手段に徐々に切換えることにより、目標車間距離が不連続となることを防止しながら、設定手段の切換えを行うことができる。
また、請求項６に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１乃至５の何れかに係る発明において、前記目標車間距離切換手段は、高車速域用設定手段で目標車間距離を設定している状態から自車両が減速したときに前記車速検出手段で検出した自車速が所定の低速側切換車速以下となったときに徐々に低車速域用設定手段に切換えるように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この請求項６に係る発明では、目標車間距離切換手段で、高車速域で自車両が減速状態となった、自車速が所定の低速側切換車速以下となったときに、高車速域用設定時化段から低車速域用設定手段に徐々に切換えることにより、目標車間距離が不連続となることを防止しながら、設定手段の切換えを行うことができる。
【００１６】
さらに、請求項７に係る車両用追従走行制御装置は、請求項５又は６に係る発明において、前記目標車間距離切換手段は、低車速域用設定手段で設定した目標車間距離をＬ_L、高車速域用設定手段で設定した目標車間距離をＬ_Hとし、時間の経過に応じて変化する切換重み係数をｗ(k) としたとき、目標車間距離Ｌ^*をＬ^*＝（１−ｗ(k) ）Ｌ_H＋ｗ(k) Ｌ_Lで算出するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
この請求項７に係る発明では、低車速域から高車速域に加速したときには切換重み係数ｗ(k) が“１”から時間の経過と共に“０”まで変化し、逆に高車速域から低車速域に減速した場合には、切換重み係数ｗ(k) が“０”から時間の経過と共に“１”まで変化することにより、何れの場合も時間の経過と共に、目標車間距離の切換えを正確に行うことができる。
【００１８】
さらにまた、請求項８に係る車両用追従走行制御装置は、請求項５又は６に係る発明において、前記目標車間距離切換手段は、低車速域用設定手段で設定した加速側目標車間距離をＬ_LA、減速側目標車間距離をＬ_LD、高車速域用設定手段で設定した目標車間距離をＬ_Hとし、時間の経過に応じて変化する切換重み係数をｗ(k) とし、低車速域用設定手段における加減速切換重み係数をｗ_L(k) としたとき、目標車間距離Ｌ^*をＬ^*＝（１−ｗ(k) ）Ｌ_H＋ｗ(k) ｛ｗ_L(k) ・Ｌ_LA＋（１−ｗ_L(k) ）Ｌ_LD｝で算出するように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この請求項８に係る発明では、請求項７と同様に低車速域用設定手段で設定した目標車間距離と高車速域用設定手段で設定した目標車間距離とを徐々に切換えることができる他、低車速域用設定手段で、加減速切換重み係数ｗ_L(k) を加速状態から減速状態となったときに"１"から時間の経過と共に"０"まで変化させ、逆に減速状態から加速状態となったときに"０"から時間の経過と共に"１"まで変化させることにより、加速状態及び減速状態で異なる目標車間距離を徐々に切換えることができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、低車速域用設定手段及び高車速用設定手段で夫々異なる目標車間距離を設定し、これらを目標車間距離切換手段で切換えるように構成したので、所定の停止車間距離を確保しながら高車速域での適正目標車間距離を確保することが可能となり、走行状況に応じた最適な目標車間距離設定を行うことができると共に、低車速域用設定手段及び高車速用設定手段で個別に目標車間距離のチューニングを行うことができ、運転者の走行感覚に合わせた目標車間距離を設定することができるという効果が得られる。
また、自車速が低車速域にある状態で、加速状態であるか減速状態であるに応じて目標車間距離設定値を異ならせた構成とすることにより、発進時には自車速の変化に対する目標車間距離設定値の変化を緩やかとして、先行車が発進してから自車両が発進するまでの時間が変動する場合に加速度変化を抑制し、停止に向かう減速状態では、設定した所定値の目標車間距離を設定し、車間時間を考慮して自車速の減少に伴って目標車間距離を減少させることができ、低車速域での乗り心地の低下を抑制することができるという効果が得られる。
【００２１】
また、請求項２に係る発明によれば、自車速が零であるときに、停車時の目標車間距離Ｌ _S1 に対して発進時の目標車間距離Ｌ _S2 が大きい値に設定されているので、先行車が発進しても車間距離が発進時の目標車間距離Ｌ _S2 に達するまで自車両の発進が制限され、運転者による発進確認操作が遅れた場合でも、その間の目標車間距離の変化を抑制して運転者に違和感を与えることのない発進を行うことができるという効果がえられる。
【００２２】
さらに、請求項３に係る発明によれば、加速状態であるときの目標車間距離設定値の勾配を、減速状態であるときの目標車間距離の勾配よりも緩やかに設定するので、自車両を発進させるための発進確認操作が遅れた場合でも、その間の目標車間距離の増加分が少なくなり、急加速状態となることを抑制して運転者に違和感を与えることのない発進を行うことができるという効果がえられる。
【００２３】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、先行車車速変化量に基づいて加速状態であるか減速状態であるかを判断するので、低車速域での加速状態と減速状態との判別を確実に行うことができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、目標車間距離切換手段で、低車速域で自車両が加速状態となって自車速が所定の高速側切換車速以上となったときに、低車速域用設定手段から高車速域用設定手段に徐々に切換えることにより、目標車間距離が不連続となることを防止しながら設定手段の切換えを円滑に行うことができるという効果が得られる。
【００２４】
また、請求項６に係る発明によれば、目標車間距離切換手段で、高車速域で自車両が減速状態となった、自車速が所定の低速側切換車速以下となったときに、高車速域用設定時化段から低車速域用設定手段に徐々に切換えることにより、目標車間距離が不連続となることを防止しながら設定手段の切換えを円滑に行うことができるという効果が得られる。
【００２５】
さらに、請求項７に係る発明によれば、低車速域から高車速域に加速したときには切換重み係数ｗ(k) が“１”から時間の経過と共に“０”まで変化し、逆に高車速域から低車速域に減速した場合には、切換重み係数ｗ(k) が“０”から時間の経過と共に“１”まで変化することにより、何れの場合も時間の経過と共に、目標車間距離の切換えを不連続となることなく正確に行うことができるという効果が得られる。
【００２６】
さらにまた、請求項８に係る発明によれば、請求項７の発明と同様の効果に加えて、低車速域用設定手段で、加減速切換重み係数ｗ_L(k) を加速状態から減速状態となったときに"１"から時間の経過と共に"０"まで変化させ、逆に減速状態から加速状態となったときに"０"から時間の経過と共に"１"まで変化させることにより、加速状態及び減速状態で異なる目標車間距離を徐々に不連続となることなく円滑に切換えることができるという効果が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の一実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００２８】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コントローラ２０からの制動圧指令値Ｐ_BRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。
【００２９】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ^*に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。また、自動変速機３の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Ｖｓを検出する車速センサ１３が配設されている。
【００３０】
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段としてのレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有する車間距離センサ１４が設けられている。さらに、エンジン２にはエンジン回転速度Ｎ_Eを検出するエンジン回転速度センサ１５が設けられている。
【００３１】
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖｓと車間距離センサ１４から出力される車間距離Ｌとエンジン回転速度センサ１５から出力されるエンジン回転速度Ｎ_Eとが追従制御用コントローラ２０に入力され、この追従制御用コントローラ２０によって、先行車両を捕捉しているときに車間距離を目標車間距離に制御し、先行車両を捕捉していないときに自車速Ｖ_Sを運転者が設定した設定車速Ｖ_SETに制御する制動圧指令値Ｐ_BR及び目標スロットル開度θ^*を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。
【００３２】
この追従制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、車間距離センサ１４でレーザー光を掃射してから先行車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車との車間距離Ｌを演算する測距信号処理部２１と、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｌ及び車速センサ１３から読込んだ自車速Ｖ_Sに基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^*に維持する目標車速Ｖ^*を演算する車間距離制御手段としての車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速Ｖ^*に基づいて目標駆動軸トルクＴ_W ^*を演算する車速制御部５０と、この車速制御部５０で演算した目標駆動軸トルクＴ_W ^*に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対するスロットル開度指令値θ_R及び制動圧指令値Ｐ_BRを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動軸トルク制御部６０とを備えている。
【００３３】
車間距離制御部４０は、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｌ及び後述する車間距離制御演算部４３で算出された先行車車速Ｖｔに基づいて先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ^*を算出する目標車間距離設定部４２と、この目標車間距離設定部４２で算出された目標車間距離Ｌ^*と、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌと、自車速Ｖ_Sとに基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^*に一致させるための目標車速Ｖ^*を演算する車間距離制御演算部４３とを備えている。
【００３４】
ここで、目標車間距離設定部４２は、図３に示す目標車間距離設定処理を実行する。この目標車間距離設定処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌ及び車間距離制御演算部４３から入力される先行車車速Ｖｔを読込み、次いでステップＳ２に移行して、先行車車速Ｖｔが予め設定された低速所定値Ｖ_L1以下であるか否かを判定し、Ｖｔ≦ＶＬ₁であるときには、低車速域であるもの判断して、ステップＳ３に移行する。
【００３５】
このステップＳ３では、現在の目標車間距離Ｌ^*と車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌとの偏差ΔＬ（＝｜Ｌ^*−Ｌ｜）が予め設定された所定値ΔＬ_S以上であるか否かを判定し、ΔＬ＜ΔＬ_Sであるときには車間距離制御が収束しているものと判断して直接ステップＳ５に移行し、ΔＬ≧ΔＬ_Sであるときには、ステップＳ４に移行して先行車車速Ｖｔが低速所定値ＶＬ₁より小さい値に設定された低速所定値ＶＬ₂以下であるか否かを判定し、Ｖｔ≦ＶＬ₂であるときにはステップＳ５に移行する。
【００３６】
このステップＳ５では、先行車が加速状態であるか否かを判定する。この加速状態であるか否かの判定は、今回の先行車車速Ｖｔ(n) から前回の制御周期における先行車車速Ｖｔ(n-1) を減算した車速偏差ΔＶｔが予め設定した正値の加速度閾値ΔＶｔ_A以上であるか否かによって判定し、ΔＶｔ≧ΔＶｔ_Aであるときには先行車加速状態であると判断して、ステップＳ６に移行し、下記（１）式〜（４）式の演算を行って、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) を算出してからステップＳ７に移行する。
【００３７】
ｗ(k) ＝ｗ(k-1) ＋Δｗ …………（１）
ｗ(k) ＝ｍｉｎ｛ｗ(k) ，１｝ …………（２）
ｗ_L(k) ＝ｗ_L(k-1) ＋Δｗ_L …………（３）
ｗ_L(k) ＝ｍｉｎ｛ｗ_L(k) ，１｝…………（４）
ここで、（２）式及び（４）式の右辺は中括弧で囲まれているうちの何れか小さい方を選択することを表しており、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が“１”以下となるように制限している。
【００３８】
ステップＳ７では、先行車車速Ｖｔをもとに図４に示す目標車間距離算出用制御マップを参照して低車速域における加速用目標車間距離Ｌ_LA、減速用目標車間距離Ｌ_LD及び高車速域用目標車間距離Ｌ_Hを算出してからステップＳ８に移行する。
ここで、目標車間距離算出用制御マップは、図４に示すように、低車速域での目標車間距離を設定する所定値Ｌ_S1の切片を有し所定の車間時間をもって先行車車速Ｖｔの増加に応じて目標車間距離Ｌ_Lが増加するように設定された低車速域用特性直線Ｌ₁と、先行車車速Ｖｔが“０”のとき目標車間距離Ｌ_Hも“０”となり、これから所定の車間時間をもって先行車車速Ｖｔの増加に応じて目標車間距離Ｌ_Hが増加するように設定された高車速域用特性直線Ｌ₂とを有し、このうち低車速域用特性直線Ｌ₁は低速所定値ＶＬ₂より小さい例えば５０ｋｍ／ｈ程度に設定された所定値Ｖ_Bから低速側で低車速域用特性直線と同一傾きの減速用特性線Ｌ_1D及びこれより傾きが緩やかで所定値Ｌ_S1より大きい所定値Ｌ_S2の切片を有する加速用特性線Ｌ_1Aに分岐されている。
【００３９】
ステップＳ８では、下記（５）式の演算を行って目標車間距離Ｌ^*を算出し、これを目標車間距離記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了する。
Ｌ^*＝（１−ｗ(k) ）Ｌ_H＋ｗ(k) ｛ｗ_L(k) ・Ｌ_LA＋（１−ｗ_L(k) ）Ｌ_LD｝
…………（５）
また、前記ステップＳ５の判定結果が、ΔＶｔ＜ΔＶｔ_Aであるときには加速状態ではないものと判断して、ステップＳ９に移行して、車速偏差ΔＶｔが予め設定された負値の減速度閾値−ΔＶｔ_D以下であるか否かを判定することにより、先行車が減速状態であるか否かを判定し、ΔＶｔ≦−ΔＶｔ_Dであるときには、減速状態であるものと判断してステップＳ１０に移行し、下記（６）〜（９）式の演算を行って切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) を算出してから前記ステップＳ７に移行する。
【００４０】
ｗ(k) ＝ｗ(k-1) ＋Δｗ …………（６）
ｗ(k) ＝ｍｉｎ｛ｗ(k) ，１｝ …………（７）
ｗ_L(k) ＝ｗ_L(k-1) −Δｗ_L …………（８）
ｗ_L(k) ＝ｍａｘ｛ｗ_L(k) ，０｝…………（９）
ここで、（７）式の右辺は中括弧で囲まれている値のうちの何れか小さい方を選択することを表しており、切換重み係数をｗ(k) を“１”以下となるように制限し、（９）式の右辺は中括弧で囲まれている値のうち何れか大きい方を選択することを表しており、加減速切換重み係数ｗ_L(k) が“０”以上となるように制限している。
【００４１】
さらに、前記ステップＳ９の判定結果がΔＶｔ＞−ΔＶｔ_Dであるときには加速状態でも減速状態でもない定速走行状態であると判断してステップＳ１１に移行し、前回の制御周期で設定された切換重み係数をｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) を維持してから前記ステップＳ７に移行する。
一方、前記ステップＳ２の判定結果がＶｔ＞ＶＬ₁であるときにはステップＳ１２に移行し、先行車車速Ｖｔが予め設定した低速所定値ＶＬ₁より大きい値の高速所定値ＶＨ以下であるか否かを判定し、Ｖｔ≦ＶＨであるときには、目標車速設定の切換えを必要としないものと判断してステップＳ１３に移行して、前回の制御周期で設定された切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) を維持してから前記ステップＳ７に移行する。
【００４２】
また、ステップＳ１２の判定結果がＶｔ＞ＶＨであるときには、目標車速設定の切換えを必要とするものと判断して、ステップＳ１４に移行し、前記ステップＳ３と同様に現在の目標車間距離Ｌ^*と車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌとの偏差ΔＬ（＝｜Ｌ^*−Ｌ｜）が予め設定された所定値ΔＬ_S以上であるか否かを判定し、ΔＬ≧ΔＬ_Sであるときには車間距離制御が収束していないものと判断して前記ステップＳ１３に移行し、ΔＬ＜ΔＬ_Sであるときには車間距離制御が収束したものと判断してステップＳ１５に移行する。
【００４３】
このステップＳ１５では、下記（１０）式〜（１３）式の演算を行って、切換重み係数をｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) を算出してからステップＳ７に移行する。
ｗ(k) ＝ｗ(k-1) −Δｗ …………（１０）
ｗ(k) ＝ｍａｘ｛ｗ(k) ，０｝ …………（１１）
ｗ_L(k) ＝ｗ_L(k-1) −Δｗ_L …………（１２）
ｗ_L(k) ＝ｍａｘ｛ｗ_L(k) ，０｝…………（１３）
ここで、（２）式及び（４）式の右辺は中括弧で囲まれている数値のうちの何れか大きい方を選択することを表しており、切換重み係数をｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が“０”以上となるように制限している。
【００４４】
この図３の処理において、ステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１５の処理が目標車間距離切換手段に対応し、ステップＳ７の処理及び図４の目標車間距離算出用制御マップにおける低車速域用特性直線Ｌ₁、減速用特性線Ｌ_1D及び加速用特性線Ｌ_1Aが低車速域設定手段に対応し、ステップＳ７の処理及び図４の目標車間距離算出用制御マップにおける高車速域用特性直線Ｌ₂が高車速域設定手段に対応している。
【００４５】
車速制御部５０は、追従制御状態であるときには、車間距離センサ１４で先行車両を捕捉しているときには車間距離制御部４０から入力される目標車速Ｖ_L ^*と運転者が設定した設定車速Ｖ_SETとの何れか小さい値を目標車速Ｖ^*として設定し、先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設定車速Ｖ_SETを目標車速Ｖ^*として設定する目標車速設定部５１と、この目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ^*に自車速Ｖ_Sを一致させるための目標駆動軸トルクＴ_W ^*を演算する目標駆動軸トルク演算部５２とを備えている。
【００４６】
ここで、駆動軸トルク制御部６０は、図５に示すように、目標駆動トルクＴ_W ^*を実現するためのスロットル開度指令値θ_Rとブレーキ液圧指令値Ｐ_BRとを演算する。
すなわち、目標駆動軸トルクＴ_W ^*を除算器６１に供給して、係数Ｋ_GEARで除算して、目標エンジントルクＴ_E ^*を算出し、これをスロットル開度算出部６２に供給して、このスロットル開度算出部６２で目標エンジントルクＴ_E ^*及びエンジン回転速度Ｎ_Eをもとに予め設定されたエンジンマップを参照してスロットル開度θを算出し、これをリミッタ６３に供給して、スロットルアクチュエータ１２で制御可能な零から最大スロットル開度までの範囲に制限してスロットル開度指令値θ_Rとしてエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、目標駆動軸トルクＴ_W ^*を減算器６４に供給してエンジンブレーキ補正演算部６５で演算された値Ｋ_GEAR｛Ｔ_E0−Ｊ_E（ｄＮ_E／ｄｔ）｝（Ｊ_E：エンジンイナーシャ、Ｔ_E0：スロットル開度θ_Rが“０”のときのエンジントルク、Ｎ_E：エンジン回転速度）から減算して目標ブレーキトルクＴ_BR ^*を算出し、これを除算器６６に供給して、目標ブレーキトルクＴ_BR ^*をＫ_BT（＝８・Ａ_B・Ｒ_B・μ_B，Ａ_B：ブレーキシリンダ面積、Ｒ_B：ロータ有効半径、μ_B：パッド摩擦係数）で除してブレーキ液圧指令値Ｐ_BRを算出し、これをリミッタ６７で、ブレーキアクチュエータ７で制御可能な零から最大制動圧までの範囲に制限して制動制御装置８に出力する。
【００４７】
なお、上述した車間距離制御部４０、車速制御部５０及び駆動軸トルク制御部６０で動力制御手段を構成している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、運転者が、設定車速Ｖ_SETを設定した状態で高速道路を高速所定値ＶＨを越えるが設定車速Ｖ_SET未満となる先行車車速Ｖｔで高速走行する先行車に追従しながら高速走行しているものとする。このとき、追従制御用コントローラ２０の車間距離制御部４０における目標車間距離設定部４２では、図３に示す目標車速設定処理を実行しており、先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨを越えているので、ステップＳ２からステップＳ１２を経てステップＳ１４に移行し、前回までの車間距離制御が収束して目標車間距離Ｌ^*と車間距離センサ１４で検出した実際の車間距離Ｌとの偏差ΔＬが所定値ΔＬ_S未満であるものとすると、ステップＳ１５に移行して、前記（１０）〜（１３）式の演算を行うが、前回までの設定処理で切換重み係数をｗ(k-1) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k-1) が共に“０”に設定されているものとすると、（１０）式及び（１２）式で切換重み係数をｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が共に−Δｗ及び−Δｗ_Lに設定されて“０”未満となるが、（１１）式及び（１３）式で“０”が選択されることにより、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が共に“０”に維持される。
【００４８】
このため、ステップＳ７で先行車車速Ｖｔをもとに図４の目標車速算出用制御マップを参照して低車速用目標車間距離Ｌ_L及び高車速用目標車間距離Ｌ_Hを算出し、次いでステップＳ８に移行して、前記（５）式に従って目標車間距離Ｌ^*を算出すると、切換重み係数ｗ(k) が“０”であることにより、（５）式における右辺第２項が“０”となることにより、高車速用特性直線Ｌ₂に基づいて算出された高車速用目標車間距離Ｌ_Hが目標車間距離Ｌ^*として算出され、これが目標車間距離記憶領域に更新記憶される。
【００４９】
このため、車間距離制御演算部４３で、目標車間距離Ｌ^*と車間距離センサ１４で検出した実際の車間距離Ｌとの偏差に基づいて、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^*に一致させるための目標車速Ｖ_L ^*を算出し、これが車速制御部５０に入力されることにより、目標車速設定部５１で目標車速Ｖ_L ^*が目標車速Ｖ^*として設定され、これが目標駆動軸トルク演算部５２に入力されることにより、走行抵抗を加味した現在の自車速Ｖｓを目標車速Ｖ^*に一致させるための目標駆動軸トルクＴ_W ^*が算出され、これが駆動軸トルク制御部６０に供給されることにより、正のスロットル開度指令値θ_Rが算出されると共に、“０”のブレーキ液圧指令値Ｐ_BRが算出され、これらがエンジン出力制御装置１１及び制動制御装置８に出力されて、目標車間距離Ｌ^*を維持するように駆動制御される。
【００５０】
この高速走行状態で、先行車が減速すると、先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨ以下となるまでは、上記と同様の動作を行うが、図６に示すように、先行車車速Ｖｔの減少に応じて高速用目標車間距離Ｌ_Hが減少することにより、目標車間距離Ｌ^*も減少し、この目標車間距離Ｌ^*の減少に応じてスロットル開度指令値θ_Rが小さく制御されて減速状態となる。
【００５１】
その後、先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨ以下となると、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行するが、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が共に“０”の前回値ｗ(k-1) 及びｗ_L(k-1) を維持することになり、高車速用目標車間距離Ｌ_Hが目標車間距離Ｌ^*として設定する状態が継続される。
その後、先行車がさらに減速して図６に示すように低速所定値ＶＬ₁以下となると、図３の処理においてステップＳ２からステップＳ３に移行し、減速状態に急激な変化がなく、車間距離制御が収束しているので、ステップＳ５に移行し、減速状態であるので、車速偏差ΔＶｔが負の設定値−ΔＶｔ_Dよりも小さい値となっているので、ステップＳ９を経てステップＳ１０に移行する。
【００５２】
このため、切換重み係数ｗ(k) は（６）式によってΔｗだけ加算されることにより、ｗ(k) ＞０となるが、加減速切換重み係数ｗ_L(k) は（８）式によって前記（１２）式と同様にΔｗ_Lだけ減算されるので（９）式により、“０”の状態を維持する。
このため、ステップＳ８で（５）式に従って目標車間距離Ｌ^*を算出するときに、高車速用目標車間距離Ｌ_Hに乗算する係数が減少し、これに代えて（５）式の右辺第２項が加減速切換重み係数ｗ_L(k) が“０”を維持することにより、減速用車間距離Ｖ_LDに乗算する係数がΔｗ(k) 分増加することにより、算出される目標車間距離Ｌ^*が図１０に示すように、高車速域用特性直線Ｌ₂に沿って減少している状態から低車速域用特性直線Ｌ₁側に僅かに減少しながら移動し、目標車速設定の切換えが開始される。
【００５３】
その後、図３の制御周期が到来する毎に、ステップＳ１０で切換重み係数ｗ(k) がΔｗだけ増加することより、高車速域用目標車間距離Ｌ_Hの割合が減少し、低車速用目標車間距離Ｌ_Lの割合が増加することにより、目標車速Ｌ^*が低車速域用特性直線Ｌ₁側に近づき、切換重み係数ｗ(k) が“１”に達すると、目標車間距離Ｌ^*が全て低車速用目標車間距離Ｌ_Lとなり、図６における減速用特性直線Ｌ₁上となり、さらに先行車が減速すると、ステップＳ１０での切換重み係数ｗ(k) の増加が“１”に制限されるため、目標車間距離Ｌ^*は減速用特性直線Ｌ₁に沿って減少し、図４に示すように、先行車車速Ｖｔが“０”近傍となって車速偏差ΔＶｔが所定値−ΔＶｔ_Dを越えて“０”に近づくと、図３の処理において、ステップＳ９からステップＳ１１に移行し、今回の切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が夫々前回値ｗ(k-1) 及びｗ_L(k-1) を維持することになり、目標車間距離Ｌ^*は全て低車速用目標車間距離Ｌ_Lの状態を保って減少し、先行車車速Ｖｔが“０”となったときに数メートルに設定された所定値Ｌ_S1の目標車間距離Ｌ^*が設定されることにより、この所定値Ｌ_S1を保って自車両も停止される。
【００５４】
この停止状態では、車速偏差ΔＶｔが“０”となるので、ステップＳ５及びステップＳ９を経てステップＳ１１に移行し、今回の切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が夫々前回値ｗ(k-1) 及びｗ_L(k-1) を維持する。
この停止状態から先行車が発進すると、自車両は、運転者のスイッチ操作やアクセルペダル操作等の発進確認操作があったときに発進する。
【００５５】
このとき、図３の処理では、先行車が発進して車速偏差ΔＶｔが所定値ΔＶｔ_A以上となると、ステップＳ５からステップＳ６に移行することにより、このとき、前述した低車速域での減速制御時に切換重み係数ｗ(k) が“１”に制限されているので、目標車間距離Ｌ^*は（５）式の右辺第２項における低車速域用目標車間距離に基づいて算出され、このとき、自車両が発進するまでの時間が比較的長いことにより、この間にステップＳ６での加減速切換重み係数ｗ_L(k) が所定値Δｗ_Lづつ増加して、比較的短時間数秒〜数十秒で“１”に達する。このため、（５）式の右辺第２項における減速用車間距離Ｌ_LDの係数が“０”となり、加速用車間距離Ｌ_LAの係数が“１”となることにより、目標車間距離Ｌ^*が加速用特性直線Ｌ_1Aの切片となる所定値Ｌ_S2まで増加することになる。したがって、先行車が発進しても車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌが所定値Ｌ_S2に達するまでは自車両が発進することが制限され、車間距離Ｌが設定値Ｌ_S2を越えたときに自車両が発進される。その後、目標車間距離Ｌ^*が加速用特性直線Ｌ_1Aに基づいて算出されることになるので、その勾配が減速用特性直線Ｌ_1Dに比較して緩やかであるので、自車両を発進させるための発進確認操作が遅れた場合でも、その間の目標車間距離Ｌ^*の増加分が少なくなり、急加速状態となることを抑制して運転者に違和感を与えることのない発進を行うことができる。
【００５６】
その後、先行車が加速を継続して、先行車車速Ｖｔが分岐点となる所定値Ｖ_Bを越えると、低車速域用特性直線Ｌ₁に基づいて加速用目標車間距離Ｌ_1Aが算出されることにより、目標車間距離Ｌ^*が図７に示すように低車速域用特性直線Ｌ₁に沿って増加する。
そして、さらに先行車が加速を継続して、先行車車速Ｖｔが低速所定値ＶＬ₁を越えると、ステップＳ２からステップＳ１２を経てステップＳ１３に移行して、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が夫々前回値ｗ(k-1) 及びｗ_L(k-1) を維持する状態となり、目標車間距離Ｌ^*が低車速域用特性直線Ｌ₁に沿って増加する状態を継続する。
【００５７】
その後、先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨを越えると、ステップＳ１２からステップＳ１４を経てステップＳ１５に移行することになり、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が夫々制御周期毎にΔｗ及びΔｗ_Lづつ減少され、これに応じてステップＳ８で算出される目標車間距離Ｌ^*が図７に示すように低車速域用特性直線Ｌ₁から離れて徐々に増加しながら高車速域用特性直線Ｌ₂側に切換えられ、切換重み係数ｗ(k) が“０”に達すると、目標車間距離Ｌ^*が高車速域用特性直線Ｌ₂に基づいて算出される高車速用目標車間距離Ｌ_Hに全て切換えられ、以後特性直線Ｌ₂に沿って増加する。
【００５８】
ところで、先行車が先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨの僅か小さい状態で定速走行しており、この定速走行状態で、加速することにより、先行車車速Ｖｔが高速所定値ＶＨを越えた場合には、先行車の加速によって目標車間距離Ｌ^*が増加すると共に、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌも増加することになるが、先行車の加速開始状態の過渡状態では、制御遅れにより目標車間距離Ｌ^*と車間距離Ｌとの間の車間距離偏差ΔＬが大きくなり、所定値ΔＬ_S以上となったときには、車間距離制御が収束していないものと判断してステップＳ１４からステップＳ１３に移行して、切換重み係数ｗ(k) 及び加減速切換重み係数ｗ_L(k) が夫々前回値ｗ(k-1) 及びｗ_L(k-1) を維持することになるので、低車速域用目標車間距離Ｌ_Lから高車速域用目標車間距離Ｌ_Hへの切換えを抑制し、低車速域用目標車間距離Ｌ_Lを目標車間距離Ｌ^*として維持することなり、加速状態から減速状態となって、再度高速所定値ＶＨより低い定速走行状態に復帰したときに、目標車間距離の切換えを行う必要がなくなり、目標車間距離の切換えが頻繁に行われることを抑制することができ、運転者に違和感を与えることを防止することができる。このとき、先行車が高速所定値ＶＨを越えて加速状態を継続するか又は定速状態に移行した場合には、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌと目標車間距離Ｌ^*との偏差ΔＬが所定値ΔＬ_S未満となった時点で徐々に高車速域用目標車間距離Ｌ_Hに切換えられる。
【００５９】
同様に、先行車が低速所定値ＶＬ₁より僅かに高い状態で走行している状態から減速して、先行車車速Ｖｔが低速所定値ＶＬ₁以下となったときにも、目標車間距離Ｌ^*と車間距離Ｌとの間の車間距離偏差ΔＬが大きくなり、所定値ΔＬ_S以上であるときには、低車速域用目標車間距離Ｌ_Lへの切換えが抑制され、目標車間距離の切換頻度を低下させることができる。この減速状態を継続した場合には、目標車間距離Ｌ^*と車間距離Ｌとの偏差ΔＬが所定値ΔＬ_S未満に収束しない場合であっても、先行車車速Ｖｔが低速所定値ＶＬ₂以下に低下すると、ステップＳ４からステップＳ５に移行して車間距離制御の収束状態にかかわらず、図６で点線図示のように低車速域用目標車間距離Ｌ_Lへの切換えを行い、先行車が停車したときの車間距離確保を優先する。
【００６０】
なお、上記実施形態においては、目標車間距離Ｌ^*を先行車車速Ｖｔに基づい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、車速センサ１３で検出した自車速Ｖｓに基づいて設定するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、目標車間距離算出用制御マップを図４に示すように低車速域用特性直線Ｌ₁及び高車速域用特性直線Ｌ₂の双方を設けた場合について説明したが、これらを別々の制御マップとしてもよく、さらには各特性直線に応じた方程式を求め、これらの方程式に先行車車速Ｖｔを代入することにより、目標車間距離Ｌ_L及びＬ_Hを演算によって算出するようにしてもよい。
【００６１】
さらに、上記実施形態においては、車間距離センサ１４としてレーザレーダを使用した場合について説明したが、これに限定されるものてはなく、ミリ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。
さらにまた、上記実施形態においては、目標車間距離Ｌ^*に車間距離Ｌを一致させる目標車速Ｖ_L ^*を算出し、これに基づいて車速を制御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、目標車間距離Ｌ^*と車間距離Ｌとの偏差に基づいて目標加減速度を算出し、この目標加減速度に応じて車速を制御するようにしてもよい。
【００６２】
なおさらに、上記実施形態においては、追従制御用コントローラ２０における目標車間距離設定部４２でソフトウェアによる演算処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、関数発生器、比較器、演算器等を組み合わせて構成した電子回路でなるハードウェアを適用して構成するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態においては、ブレーキアクチュエータとしてディスクブレーキ７を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ドラムブレーキ等の他のアクチュエータを適用することができることは勿論、制動圧以外に電気的に制御されるブレーキアクチュエータを適用することもでき、この場合には、駆動軸トルク制御部６０で目標制動圧Ｐ_BRに代えて、目標電流等の指令値を演算し、これを指令値に基づいてブレーキアクチュエータを制御する制動制御装置８に出力するようにすればよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の追従制御用コントローラの具体例を示すブロック図である。
【図３】図２の目標車間距離設定部で実行する目標車間距離設定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３で使用する先行車車速と目標車間距離との関係を示す目標車間距離算出用制御マップを示す特性線図である。
【図５】図２の駆動軸トルク制御部の具体例を示すブロック図である。
【図６】上記実施形態の動作の説明に供する減速時における目標車間距離の変化状態を示す説明図である。
【図７】上記実施形態の動作の説明に供する加速時における目標車間距離の変化状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２エンジン
３自動変速機
７ディスクブレーキ
８制動制御装置
１１エンジン出力制御装置
１２スロットルバルブ
１３車速センサ
１４車間距離センサ
１５エンジン回転速度センサ
１５トルクコンバータ出力回転速度センサ
１６スロットル開度センサ
１７ブレーキスイッチ
２０追従制御用コントローラ
４０車間距離制御部
４２目標車間距離設定部
４３車間距離制御演算部
５０車速制御部
６０駆動軸トルク制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle follow-up travel control device that performs travel control by following a vehicle subject to follow-up control in front of the host vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle follow-up travel control device, for example, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-89366 is known. In this conventional example, the inter-vehicle distance D to the target tracking vehicle is obtained using a laser radar, and the target inter-vehicle distance D is obtained by multiplying the vehicle speed Va obtained from the vehicle speed sensor by the inter-vehicle time (for example, 2 seconds).₀The actual inter-vehicle distance D is the target inter-vehicle distance D₀The target inter-vehicle distance D corresponding to the vehicle speed is obtained by operating the throttle actuator to control the engine speed so that₀An automobile travel control device is described in which the vehicle is caused to travel while tracking the target tracking vehicle in the state of taking.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vehicle following travel control device, the vehicle speed V₀Inter-vehicle time T₀By multiplying by the target inter-vehicle distance D₀(= V₀・ T₀) Is calculated so that the vehicle speed V₀Becomes approximately “0”, so the target inter-vehicle distance D₀There is also an unsolved problem that the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle becomes too close.
[0004]
In order to solve this unsolved problem, as described in JP-A-8-282330, the vehicle speed v_nInter-vehicle time T₀Multiplying by the distance L₀To offset the target distance L^* _nIn this case, it is possible to secure a vehicle-to-vehicle distance just before stopping, but the stopping distance L during normal driving is also possible.₀Target distance L by minute^* _nThere is a new problem that will become longer.
[0005]
In the above conventional example, the same target inter-vehicle distance is set when the host vehicle is accelerating and decelerating, regardless of the time from when the preceding vehicle starts at the start until the driver issues a start command. Since the target distance is set, near the stop, after the preceding vehicle starts and accelerates, if the time until the vehicle starts depending on the driver's start command changes each time, The subsequent control response differs when the vehicle starts immediately after the preceding vehicle starts and when it starts slightly later than the preceding vehicle. There is also an unresolved issue of reduced comfort.
[0006]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and ensures a proper inter-vehicle distance corresponding to the vehicle speed during high-speed traveling while securing a predetermined inter-vehicle distance just before stopping. It is a first object of the present invention to provide a vehicle follow-up travel control device that can perform the above.
The present invention also provides a vehicle follow-up travel control device that can start in a substantially constant acceleration state even when there is a variation in the time from when the preceding vehicle starts until the host vehicle starts. The second purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a vehicle follow-up control device according to claim 1 is a vehicle-to-vehicle distance detection unit that detects a vehicle-to-vehicle distance between a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed of the host vehicle and a vehicle subject to tracking control in front of the host vehicle. A detection means, a target inter-vehicle distance setting means for setting a target inter-vehicle distance, and an inter-vehicle distance deviation between the target inter-vehicle distance set by the target inter-vehicle distance setting means and the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means In the vehicle follow-up travel control device including a power control unit that controls either the driving force or the braking force of the host vehicle, the target inter-vehicle distance setting unit is configured such that the host vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit is in a low vehicle speed range. A low vehicle speed range setting means for setting the target inter-vehicle distance in accordance with the host vehicle speed, and a target inter-vehicle distance in accordance with the host vehicle speed when the host vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is in the high vehicle speed range. Set up A high vehicle speed range for setting means, and target inter-vehicle distance switching means for switching in response the to the own vehicle speed and a low speed range for setting means and the high vehicle speed range for setting section detected by the vehicle speed detecting means provided forThe low vehicle speed range setting means sets the target inter-vehicle distance setting value when the host vehicle speed is in an acceleration state in a vehicle speed range near zero to a value larger than the target inter-vehicle distance setting value when the vehicle is in a deceleration state. ConfiguredIt is characterized by having.
[0008]
  In the invention according to claim 1, in the invention according to claim 1, in setting the target inter-vehicle distance, the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is in a low vehicle speed range.The target inter-vehicle distance setting value can be made different according to whether the vehicle is accelerating or decelerating. The acceleration change is suppressed when the time from when the vehicle starts until the vehicle fluctuates, and in the deceleration state toward the stop, the target vehicle distance is set to a predetermined value, and the vehicle speed The target inter-vehicle distance is reduced with the decrease.
[0009]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle follow-up travel control device according to the first aspect, wherein the low vehicle speed range setting means is configured such that the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is zero., Target inter-vehicle distance L when stopping _S1 And target vehicle distance L when starting _S2 And L _S1 <L _S2 Set so thatIt is characterized by.
[0010]
  In the invention according to claim 2, when the vehicle speed is zero, Target inter-vehicle distance L when stopping _S1 Target vehicle distance L when starting _S2 Is set to a large valueTherefore, even if the preceding vehicle starts, the inter-vehicle distance is the target inter-vehicle distance L_S2The start of the own vehicle is restricted until reaching.
[0011]
  Further, the vehicle follow-up travel control device according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the setting means for the low vehicle speed range is:The gradient of the target inter-vehicle distance setting value when in the acceleration state is set more gently than the gradient of the target inter-vehicle distance when in the deceleration state.It is characterized by that.
  In the invention according to claim 3,Since the gradient of the target inter-vehicle distance setting value in the acceleration state is set more gently than the gradient of the target inter-vehicle distance in the deceleration state, even when the start confirmation operation for starting the host vehicle is delayed, During this time, the increase in the target inter-vehicle distance is reduced, and the sudden acceleration state can be suppressed.
[0012]
Still further, in the vehicle follow-up travel control device according to claim 4, in the invention according to claim 3, the low vehicle speed range setting means is in an acceleration state when the amount of change in vehicle speed of the preceding vehicle is equal to or greater than a predetermined value. And when the amount of change in the vehicle speed of the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the vehicle is decelerating.
In the invention according to claim 4, since it is determined whether the vehicle is in the acceleration state or the deceleration state based on the amount of change in the preceding vehicle vehicle speed, it is possible to reliably determine the acceleration state and the deceleration state in the low vehicle speed range. Can do.
[0013]
Still further, the vehicle follow-up travel control device according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the target inter-vehicle distance switching means sets the target inter-vehicle distance by the low vehicle speed range setting means. When the host vehicle accelerates from the state where the vehicle is running, the vehicle speed detecting unit is configured to gradually switch to the high vehicle speed range setting unit when the host vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit exceeds a predetermined high-speed side switching vehicle speed. It is characterized by that.
[0014]
In the invention according to claim 5, the target inter-vehicle distance switching means, when the host vehicle is accelerated in the low vehicle speed range and the host vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined high speed side switching vehicle speed, the low vehicle speed range setting means. By gradually switching from to the setting means for high vehicle speed range, the setting means can be switched while preventing the target inter-vehicle distance from becoming discontinuous.
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle follow-up travel control device according to any one of the first to fifth aspects, the target inter-vehicle distance switching means sets the target inter-vehicle distance by the high vehicle speed range setting means. When the host vehicle decelerates from a state where the host vehicle is decelerated, the vehicle speed detecting unit is configured to gradually switch to the low vehicle speed range setting unit when the host vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit becomes equal to or lower than a predetermined low speed side switching vehicle speed. It is a feature.
[0015]
In the invention according to claim 6, when the target vehicle distance switching means has the host vehicle decelerated in the high vehicle speed range, and the host vehicle speed is equal to or lower than the predetermined low speed side switching vehicle speed, the setting for the high vehicle speed range is performed. By gradually switching from the timing stage to the setting means for the low vehicle speed range, the setting means can be switched while preventing the target inter-vehicle distance from becoming discontinuous.
[0016]
Furthermore, the vehicle follow-up travel control device according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6, wherein the target inter-vehicle distance switching means sets the target inter-vehicle distance set by the low vehicle speed range setting means to L_LThe target inter-vehicle distance set by the setting means for the high vehicle speed range is L_HWhen the switching weighting coefficient that changes over time is w (k), the target inter-vehicle distance L^*L^*= (1-w (k)) L_H+ W (k) L_LIt is characterized by being configured to calculate by
[0017]
In the invention according to claim 7, when the vehicle is accelerated from the low vehicle speed range to the high vehicle speed range, the switching weight coefficient w (k) changes from “1” to “0” with the lapse of time, and conversely from the high vehicle speed range to the low vehicle speed range. When the vehicle is decelerated to the vehicle speed range, the switching weight coefficient w (k) changes from “0” to “1” over time, so that in any case, the target inter-vehicle distance can be accurately switched over time. Can be done.
[0018]
Furthermore, the vehicle follow-up travel control apparatus according to claim 8 is the invention according to claim 5 or 6, wherein the target inter-vehicle distance switching means sets the acceleration-side target inter-vehicle distance set by the low vehicle speed range setting means to L_LA, L_LDThe target inter-vehicle distance set by the setting means for the high vehicle speed range is L_HAnd w (k) is a switching weighting coefficient that changes over time, and w is an acceleration / deceleration switching weighting coefficient in the setting means for the low vehicle speed range._L(k), the target inter-vehicle distance L^*L^*= (1-w (k)) L_H+ W (k) {w_L(k) ・ L_LA+ (1-w_L(k)) L_LD} Is calculated.
[0019]
  In the invention according to claim 8, the target inter-vehicle distance set by the low vehicle speed range setting means and the target inter-vehicle distance set by the high vehicle speed range setting means can be gradually switched as in the seventh aspect, Acceleration / deceleration switching weighting factor w by setting means for low vehicle speed range_L(k) is changed from “1” to “0” as time passes from the acceleration state to the deceleration state, and conversely from “0” as time passes from the deceleration state to the acceleration state. By changing the distance to 1 ", it is possible to gradually switch the target inter-vehicle distance that is different between the acceleration state and the deceleration state.
[0020]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, the different target inter-vehicle distances are set by the low vehicle speed range setting means and the high vehicle speed setting means, and these are switched by the target inter-vehicle distance switching means. It is possible to secure an appropriate target inter-vehicle distance in the high vehicle speed range while ensuring the inter-vehicle distance, and it is possible to set the optimal target inter-vehicle distance according to the driving situation, as well as setting means for the low vehicle speed range and the high vehicle speed The target inter-vehicle distance can be individually tuned by the setting means, and the target inter-vehicle distance can be set in accordance with the driving feeling of the driver.
  In addition, by setting the target inter-vehicle distance setting value to be different depending on whether the host vehicle speed is in the low vehicle speed range and whether the vehicle is accelerating or decelerating, the target inter-vehicle distance with respect to changes in the host vehicle speed when starting When the time from when the preceding vehicle starts to the start of the vehicle fluctuates changes, the change in acceleration is suppressed, and in the deceleration state toward stop, the set target vehicle distance is set to a predetermined value. It is set, and the target inter-vehicle distance can be reduced with a decrease in the host vehicle speed in consideration of the inter-vehicle time, and an effect that a decrease in riding comfort in a low vehicle speed range can be suppressed can be obtained.
[0021]
  According to the invention of claim 2, the vehicle speed iszeroWhen, Target inter-vehicle distance L when stopping _S1 Target vehicle distance L when starting _S2 Is set to a large value, so even if the preceding vehicle starts, the inter-vehicle distance is the target inter-vehicle distance L _S2 Even if the start of the host vehicle is restricted until the driver reaches the limit, and the start confirmation operation by the driver is delayed, it is possible to start without causing the driver to feel uncomfortable by suppressing changes in the target inter-vehicle distance The effect is obtained.
[0022]
  Further, according to the invention of claim 3,Since the gradient of the target inter-vehicle distance setting value in the acceleration state is set more gently than the gradient of the target inter-vehicle distance in the deceleration state, even when the start confirmation operation for starting the host vehicle is delayed, The increase in the target inter-vehicle distance during that time is reduced, and it is possible to suppress the sudden acceleration state and start without causing the driver to feel uncomfortable.
[0023]
Furthermore, according to the invention according to claim 4, since it is determined whether the vehicle is in the acceleration state or the deceleration state based on the amount of change in the preceding vehicle speed, it is possible to discriminate between the acceleration state and the deceleration state in the low vehicle speed range. The effect that it can carry out reliably is acquired.
Still further, according to the fifth aspect of the present invention, when the target inter-vehicle distance switching means causes the host vehicle to accelerate in the low vehicle speed range and the host vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined high-speed side switching vehicle speed, By gradually switching from the setting means for the area to the setting means for the high vehicle speed area, it is possible to smoothly switch the setting means while preventing the target inter-vehicle distance from becoming discontinuous.
[0024]
According to the sixth aspect of the present invention, when the target vehicle distance switching means causes the host vehicle to decelerate in the high vehicle speed range, and the host vehicle speed is equal to or lower than the predetermined low speed side switching vehicle speed, By gradually switching from the zone setting timing stage to the low vehicle speed zone setting means, it is possible to smoothly switch the setting means while preventing the target inter-vehicle distance from becoming discontinuous.
[0025]
Further, according to the invention of claim 7, when the vehicle is accelerated from the low vehicle speed range to the high vehicle speed range, the switching weight coefficient w (k) changes from “1” to “0” with the passage of time. When the vehicle is decelerated from the low range to the low vehicle speed range, the switching weight coefficient w (k) changes from “0” to “1” with the passage of time. The effect that switching can be performed accurately without becoming discontinuous is obtained.
[0026]
  Furthermore, according to the eighth aspect of the invention, in addition to the same effect as that of the seventh aspect of the invention, the acceleration / deceleration switching weight coefficient w is set by the low vehicle speed range setting means._L(k) is changed from “1” to “0” as time passes from the acceleration state to the deceleration state, and conversely from “0” as time passes from the deceleration state to the acceleration state. By changing the distance to 1 ", it is possible to smoothly switch different target inter-vehicle distances in the acceleration state and the deceleration state without gradually becoming discontinuous.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle. In the figure, 1FL and 1FR are front wheels as driven wheels, and 1RL and 1RR are rear wheels as drive wheels. The rear wheels 1RL and 1RR are driven to rotate by the driving force of the engine 2 being transmitted through the automatic transmission 3, the propeller shaft 4, the final reduction gear 5, and the axle 6.
[0028]
The front wheels 1FL, 1FR and the rear wheels 1RL, 1RR are each provided with a brake actuator 7 composed of, for example, a disc brake that generates a braking force, and the braking hydraulic pressure of these brake actuators 7 is controlled by a braking control device 8. Is done.
Here, the braking control device 8 generates a braking hydraulic pressure in response to depression of a brake pedal (not shown), and a braking pressure command value P from a follow-up control controller 20 described later._BRIn response to this, the brake hydraulic pressure is generated and output to the brake actuator 7.
[0029]
The engine 2 is provided with an engine output control device 11 that controls the output thereof. In this engine output control device 11, the depression amount of an accelerator pedal (not shown) and a throttle opening command value θ from a follow-up control controller 20 described later.^*Accordingly, the throttle actuator 12 that adjusts the throttle opening provided in the engine 2 is controlled. Further, a vehicle speed sensor 13 for detecting the host vehicle speed Vs by detecting the rotation speed of the output shaft provided on the output side of the automatic transmission 3 is provided.
[0030]
On the other hand, the lower part of the vehicle body on the front side of the vehicle has a radar system configuration that sweeps laser light as an inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance from the preceding vehicle and receives reflected light from the preceding vehicle. An inter-vehicle distance sensor 14 is provided. Further, the engine 2 has an engine speed N_EAn engine rotation speed sensor 15 for detecting the above is provided.
[0031]
The own vehicle speed Vs output from the vehicle speed sensor 13, the inter-vehicle distance L output from the inter-vehicle distance sensor 14, and the engine rotational speed N output from the engine rotational speed sensor 15._EIs input to the follow-up control controller 20, and the follow-up control controller 20 controls the inter-vehicle distance to the target inter-vehicle distance when the preceding vehicle is captured, and the own vehicle speed V when the preceding vehicle is not captured._SThe vehicle speed V is set by the driver_SETBraking pressure command value P_BRAnd target throttle opening θ^*Is output to the braking control device 8 and the engine output control device 11.
[0032]
The follow-up control controller 20 includes a microcomputer and its peripheral devices, and constitutes a control block shown in FIG. 2 according to the software form of the microcomputer.
This control block measures the time from when the inter-vehicle distance sensor 14 sweeps the laser light until the reflected light of the preceding vehicle is received, and calculates the inter-vehicle distance L with the preceding vehicle, The inter-vehicle distance L calculated by the ranging signal processing unit 21 and the own vehicle speed V read from the vehicle speed sensor 13_SBased on the target vehicle distance L^*Target vehicle speed to maintain at V^*And a target vehicle speed V calculated by the inter-vehicle distance control unit 40 as inter-vehicle distance control means.^*Based on the target drive shaft torque T_W ^*The vehicle speed control unit 50 for calculating the target drive shaft torque T calculated by the vehicle speed control unit 50_W ^*Based on the throttle opening command value θ for the throttle actuator 12 and the brake actuator 7_RAnd braking pressure command value P_BRAnd a drive shaft torque control unit 60 that outputs these to the throttle actuator 12 and the brake actuator 7.
[0033]
The inter-vehicle distance control unit 40 is a target between the preceding vehicle and the host vehicle based on the inter-vehicle distance L calculated by the ranging signal processing unit 21 and the preceding vehicle speed Vt calculated by the inter-vehicle distance control calculating unit 43 described later. Distance between vehicles L^*The target inter-vehicle distance setting unit 42 for calculating the target inter-vehicle distance L calculated by the target inter-vehicle distance setting unit 42^*The inter-vehicle distance L input from the ranging signal processing unit 21 and the own vehicle speed V_SAnd the target inter-vehicle distance L based on^*Target vehicle speed V to match^*The inter-vehicle distance control calculation unit 43 is provided.
[0034]
Here, the target inter-vehicle distance setting unit 42 executes a target inter-vehicle distance setting process shown in FIG. This target inter-vehicle distance setting process is executed as a timer interrupt process for each predetermined time (for example, 10 msec). First, in step S1, the inter-vehicle distance L and the inter-vehicle distance control calculation unit 43 input from the ranging signal processing unit 21. Is read from the preceding vehicle speed Vt, and then the process proceeds to step S2 where the preceding vehicle speed Vt is a preset low speed predetermined value V._L1It is determined whether or not Vt ≦ VL₁If it is, it is determined that the vehicle is in the low vehicle speed range, and the process proceeds to step S3.
[0035]
In this step S3, the current target inter-vehicle distance L^*And the deviation ΔL (= | L between the vehicle distance L detected by the vehicle distance sensor 14^*-L |) is a predetermined value ΔL set in advance._SIt is determined whether or not the above is satisfied, and ΔL <ΔL_SWhen it is, it is determined that the inter-vehicle distance control has converged, and the process directly proceeds to step S5, and ΔL ≧ ΔL_SWhen it is, the process proceeds to step S4, where the preceding vehicle speed Vt is the low speed predetermined value VL.₁Low speed predetermined value VL set to a smaller value₂It is determined whether or not Vt ≦ VL₂If so, the process proceeds to step S5.
[0036]
In step S5, it is determined whether or not the preceding vehicle is in an accelerated state. This acceleration state is determined by determining whether the vehicle speed deviation ΔVt obtained by subtracting the preceding vehicle speed Vt (n−1) in the previous control cycle from the current preceding vehicle speed Vt (n) is a positive acceleration set in advance. Threshold value ΔVt_AJudgment is made based on whether or not the above is satisfied, and ΔVt ≧ ΔVt_AWhen it is, it is determined that the vehicle is in the preceding vehicle acceleration state, and the process proceeds to step S6, where the calculation of the following formulas (1) to (4) is performed to determine the switching weight coefficient w (k)_LAfter calculating (k), the process proceeds to step S7.
[0037]
w (k) = w (k-1) + Δw (1)
w (k) = min {w (k), 1} (2)
w_L(k) = w_L(k-1) + Δw_L    ………… (3)
w_L(k) = min {w_L(k), 1} ………… (4)
Here, the right side of the expressions (2) and (4) indicates that the smaller one of those enclosed in braces is selected, and the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w_L(k) is limited to be “1” or less.
[0038]
In step S7, the target inter-vehicle distance L for acceleration in the low vehicle speed range with reference to the target inter-vehicle distance calculation control map shown in FIG. 4 based on the preceding vehicle speed Vt._LA, Target inter-vehicle distance L for deceleration_LDAnd target vehicle distance L for high vehicle speed range_HAfter calculating, the process proceeds to step S8.
Here, the target inter-vehicle distance calculation control map is a predetermined value L for setting the target inter-vehicle distance in the low vehicle speed range, as shown in FIG._S1And the target inter-vehicle distance L according to the increase in the preceding vehicle speed Vt with a predetermined inter-vehicle time._LCharacteristic straight line L for low vehicle speed range that is set to increase₁When the preceding vehicle speed Vt is “0”, the target inter-vehicle distance L_HBecomes “0”, and the target inter-vehicle distance L is increased in accordance with the increase in the preceding vehicle speed Vt with a predetermined inter-vehicle time._HCharacteristic straight line L for high vehicle speed range set to increase₂Among these, the characteristic straight line L for low vehicle speed range₁Is the low speed predetermined value VL₂A predetermined value V set to a smaller value, for example, about 50 km / h_BDeceleration characteristic line L with the same slope as the low speed range characteristic line_1DAnd a predetermined value L with a gentler slope than this._S1Larger predetermined value L_S2Acceleration characteristic line L having an intercept of_1AIt is branched to.
[0039]
In step S8, the following distance (L) is calculated to calculate the target inter-vehicle distance L^*Is updated and stored in the target inter-vehicle distance storage area, and then the timer interrupt process is terminated.
L^*= (1-w (k)) L_H+ W (k) {w_L(k) ・ L_LA+ (1-w_L(k)) L_LD}
............ (5)
Further, the determination result of step S5 is ΔVt <ΔVt._AWhen it is, it is determined that the vehicle is not in an acceleration state, and the process proceeds to step S9, where the vehicle speed deviation ΔVt is a negative deceleration threshold −ΔVt that is set in advance._DBy determining whether or not the following is true, it is determined whether or not the preceding vehicle is in a deceleration state, and ΔVt ≦ −ΔVt_DWhen it is, it is determined that the vehicle is in a deceleration state, and the process proceeds to step S10, and the following formulas (6) to (9) are calculated to calculate the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._LAfter calculating (k), the process proceeds to step S7.
[0040]
w (k) = w (k-1) + Δw (6)
w (k) = min {w (k), 1} (7)
w_L(k) = w_L(k-1) -Δw_L    ............ (8)
w_L(k) = max {w_L(k), 0} ………… (9)
Here, the right side of the equation (7) indicates that the smaller one of the values enclosed in the curly braces is selected, and the switching weight coefficient is set so that w (k) is “1” or less. The right side of equation (9) indicates that the larger one of the values enclosed in the curly braces is selected, and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w_L(k) is limited to “0” or more.
[0041]
Further, the determination result of step S9 is ΔVt> −ΔVt._DWhen it is, it is determined that the vehicle is in a constant speed running state that is neither an acceleration state nor a deceleration state, and the process proceeds to step S11, where w (k) and the acceleration / deceleration switching weighting factor w are set as the switching weight coefficient set in the previous control cycle._LAfter maintaining (k), the process proceeds to step S7.
On the other hand, the determination result of step S2 is Vt> VL.₁When it is, the routine proceeds to step S12, where the preceding vehicle speed Vt is a preset low speed predetermined value VL.₁It is determined whether or not it is less than a predetermined high speed predetermined value VH. If Vt ≦ VH, it is determined that it is not necessary to switch the target vehicle speed setting, the process proceeds to step S13, and the previous control cycle is determined. Switching weight coefficient w (k) and acceleration / deceleration switching weight coefficient w_LAfter maintaining (k), the process proceeds to step S7.
[0042]
If the determination result in step S12 is Vt> VH, it is determined that it is necessary to switch the target vehicle speed setting, the process proceeds to step S14, and the current target inter-vehicle distance L as in step S3.^*And a deviation ΔL (= | L between the vehicle distance L detected by the vehicle distance sensor 14^*-L |) is a predetermined value ΔL set in advance._SIt is determined whether or not, ΔL ≧ ΔL_SWhen it is, it is determined that the inter-vehicle distance control has not converged, and the process proceeds to step S13, where ΔL <ΔL_SWhen it is, it is determined that the inter-vehicle distance control has converged, and the process proceeds to step S15.
[0043]
In this step S15, the following formulas (10) to (13) are calculated so that the switching weight coefficient is w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._LAfter calculating (k), the process proceeds to step S7.
w (k) = w (k-1) -Δw (10)
w (k) = max {w (k), 0} (11)
w_L(k) = w_L(k-1) -Δw_L    ………… (12)
w_L(k) = max {w_L(k), 0} ………… (13)
Here, the right side of Equations (2) and (4) indicates that the larger one of the numerical values enclosed in curly brackets is selected, and the switching weight coefficient is w (k) and acceleration / deceleration Switching weight coefficient w_L(k) is restricted to be “0” or more.
[0044]
In the process of FIG. 3, the processes of steps S6, S8, S10, and S15 correspond to the target inter-vehicle distance switching means. The characteristic line L for the low vehicle speed range in the process of step S7 and the target inter-vehicle distance calculation control map of FIG.₁, Deceleration characteristic line L_1DAnd acceleration characteristic line L_1ACorresponds to the low vehicle speed range setting means, and the characteristic line L for the high vehicle speed range in the processing of step S7 and the control map for calculating the target inter-vehicle distance in FIG.₂Corresponds to high vehicle speed range setting means.
[0045]
When the vehicle speed control unit 50 is in the follow-up control state, the target vehicle speed V input from the inter-vehicle distance control unit 40 when the preceding vehicle is captured by the inter-vehicle distance sensor 14._L ^*And the set vehicle speed V set by the driver_SETOr the smaller value of the target vehicle speed V^*The vehicle speed V is set by the driver when the preceding vehicle is not captured._SETThe target vehicle speed V^*Target vehicle speed setting unit 51 set as, and target vehicle speed V set by this target vehicle speed setting unit 51^*Own vehicle speed V_STarget drive shaft torque T for matching_W ^*And a target drive shaft torque calculation unit 52.
[0046]
Here, as shown in FIG. 5, the drive shaft torque control unit 60 performs the target drive torque T_W ^*Throttle opening command value θ to achieve_RAnd brake fluid pressure command value P_BRAnd
That is, the target drive shaft torque T_W ^*To the divider 61 and the coefficient K_GEARDivided by the target engine torque T_E ^*Is supplied to the throttle opening degree calculation unit 62, and the target engine torque T is calculated by the throttle opening degree calculation unit 62._E ^*And engine speed N_EThe throttle opening θ is calculated with reference to the engine map set in advance, and supplied to the limiter 63 to limit the range from zero to the maximum throttle opening that can be controlled by the throttle actuator 12. Throttle opening command value θ_ROutput to the engine output control device 11 as well as the target drive shaft torque T_W ^*Is supplied to the subtractor 64 and the value K calculated by the engine brake correction calculation unit 65_GEAR{T_E0-J_E(DN_E/ Dt)} (J_E: Engine inertia, T_E0: Throttle opening θ_REngine torque when N is "0", N_E: Subtract from engine speed) and target brake torque T_BR ^*Is supplied to the divider 66 and the target brake torque T is calculated._BR ^*K_BT(= 8 ・ A_B・ R_B・ Μ_B, A_B: Brake cylinder area, R_B: Rotor effective radius, μ_B: Pad friction coefficient) Brake fluid pressure command value P_BRIs limited to a range from zero to the maximum braking pressure that can be controlled by the brake actuator 7 by the limiter 67 and output to the braking control device 8.
[0047]
The inter-vehicle distance control unit 40, the vehicle speed control unit 50, and the drive shaft torque control unit 60 described above constitute power control means.
Next, the operation of the above embodiment will be described.
The driver now sets the vehicle speed V_SETIn the state where the vehicle is set, the vehicle speed V_SETIt is assumed that the vehicle travels at a high speed while following a preceding vehicle that travels at a high speed at a preceding vehicle speed Vt that is less than. At this time, the target inter-vehicle distance setting unit 42 in the inter-vehicle distance control unit 40 of the follow-up control controller 20 executes the target vehicle speed setting process shown in FIG. 3, and the preceding vehicle vehicle speed Vt exceeds the high speed predetermined value VH. Therefore, the process proceeds from step S2 to step S14 through step S12, the inter-vehicle distance control up to the previous time is converged, and the target inter-vehicle distance L^*And a difference ΔL between the actual vehicle distance L detected by the vehicle distance sensor 14 is a predetermined value ΔL_SIf it is less than that, the process proceeds to step S15, and the calculations of the equations (10) to (13) are performed, but the switching weight coefficient is set to w (k-1) and the acceleration / deceleration switching weight in the previous setting process. Coefficient w_LIf both (k-1) are set to “0”, the switching weighting factor w (k) and the acceleration / deceleration switching weighting factor w in equations (10) and (12)._L(k) are both -Δw and -Δw_LHowever, when “0” is selected in the equations (11) and (13), the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w_LBoth (k) are maintained at “0”.
[0048]
For this reason, the target inter-vehicle distance L for low vehicle speed is referred to in step S7 by referring to the target vehicle speed calculation control map of FIG. 4 based on the preceding vehicle vehicle speed Vt._LAnd target vehicle distance L for high vehicle speed_HThen, the process proceeds to step S8, and the target inter-vehicle distance L is calculated according to the equation (5).^*When the switching weight coefficient w (k) is “0”, the second term on the right side in the equation (5) becomes “0”, and thus the high vehicle speed characteristic line L₂The target inter-vehicle distance L for high vehicle speed calculated based on_HIs the target inter-vehicle distance L^*And this is updated and stored in the target inter-vehicle distance storage area.
[0049]
Therefore, the target inter-vehicle distance L is calculated by the inter-vehicle distance control calculation unit 43.^*And the actual vehicle distance L detected by the vehicle distance sensor 14, the vehicle distance L is determined as the target vehicle distance L.^*Target vehicle speed V to match_L ^*And this is input to the vehicle speed control unit 50, so that the target vehicle speed V is set by the target vehicle speed setting unit 51._L ^*Is the target vehicle speed V^*This is input to the target drive shaft torque calculation unit 52, so that the current host vehicle speed Vs taking into account the running resistance is changed to the target vehicle speed V.^*Target drive shaft torque T to match_W ^*Is calculated and is supplied to the drive shaft torque control unit 60, so that a positive throttle opening command value θ is obtained._RIs calculated and the brake fluid pressure command value P of “0” is calculated._BRAre calculated and output to the engine output control device 11 and the braking control device 8, and the target inter-vehicle distance L is calculated.^*The drive is controlled to maintain
[0050]
When the preceding vehicle decelerates in this high speed traveling state, the same operation as described above is performed until the preceding vehicle speed Vt becomes equal to or lower than the high speed predetermined value VH. However, as shown in FIG. Accordingly, the target inter-vehicle distance L for high speed_HDecreases, the target inter-vehicle distance L^*And the target inter-vehicle distance L^*The throttle opening command value θ_RIs controlled to be small and the vehicle is decelerated.
[0051]
Thereafter, when the preceding vehicle vehicle speed Vt becomes equal to or lower than the high speed predetermined value VH, the process proceeds from step S12 to step S13, but the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._LPrevious values w (k-1) and w where both (k) are "0"_L(k-1) will be maintained, and the target inter-vehicle distance L for high vehicle speed_HIs the target inter-vehicle distance L^*The state set as is continued.
Thereafter, the preceding vehicle further decelerates, and as shown in FIG.₁In the processing shown in FIG. 3, the process proceeds from step S2 to step S3. Since there is no abrupt change in the deceleration state and the inter-vehicle distance control has converged, the process proceeds to step S5 and the vehicle speed is reduced. Deviation ΔVt is negative set value -ΔVt_DTherefore, the process proceeds to step S10 via step S9.
[0052]
For this reason, the switching weight coefficient w (k) is added by Δw by the equation (6), so that w (k)> 0, but the acceleration / deceleration switching weight coefficient w_L(k) is expressed by Δw according to equation (8) as in the above equation (12)._LTherefore, the state of “0” is maintained by the equation (9).
For this reason, in step S8, the target inter-vehicle distance L according to the equation (5).^*When calculating the target inter-vehicle distance L for high vehicle speed_HThe coefficient multiplied by is reduced, and instead, the second term on the right side of equation (5) is the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._LBy maintaining (k) at “0”, the deceleration inter-vehicle distance V_LDThe target inter-vehicle distance L is calculated by increasing the coefficient multiplied by Δw (k).^*As shown in FIG. 10, the characteristic straight line L for high vehicle speed range₂Characteristic line L for low vehicle speed range from the state of decreasing along₁The target vehicle speed setting is started to be switched while slightly decreasing to the side.
[0053]
Thereafter, every time the control period of FIG. 3 arrives, the switching weighting coefficient w (k) is increased by Δw in step S10, so that the target inter-vehicle distance L for high vehicle speed range_HThe ratio of the target vehicle distance L for low vehicle speed decreases_LIncreases the target vehicle speed L^*Is a characteristic straight line L for low vehicle speed range₁When the switching weight coefficient w (k) reaches “1”, the target inter-vehicle distance L^*Are all target vehicle distances L for low vehicle speeds_LThe deceleration characteristic straight line L in FIG.₁If the preceding vehicle further decelerates, the increase of the switching weight coefficient w (k) in step S10 is limited to “1”, so the target inter-vehicle distance L^*Is the deceleration straight line L₁As shown in FIG. 4, the preceding vehicle speed Vt becomes near “0”, and the vehicle speed deviation ΔVt becomes a predetermined value −ΔVt._D3 and approaches “0”, the process proceeds from step S9 to step S11 in the process of FIG. 3, and the current switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._L(k) is the previous value w (k-1) and w respectively._L(k-1) will be maintained and the target inter-vehicle distance L^*Are all target vehicle distance L for low vehicle speed_LThe predetermined value L set to a few meters when the preceding vehicle vehicle speed Vt becomes “0”._S1Target vehicle distance L^*Is set, this predetermined value L_S1The vehicle is also stopped while maintaining
[0054]
In this stop state, since the vehicle speed deviation ΔVt becomes “0”, the process proceeds to step S11 through step S5 and step S9, and the current switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._L(k) is the previous value w (k-1) and w respectively._LMaintain (k-1).
When the preceding vehicle starts from this stopped state, the host vehicle starts when a driver confirms a start operation such as a switch operation or an accelerator pedal operation.
[0055]
At this time, in the process of FIG. 3, the preceding vehicle starts and the vehicle speed deviation ΔVt is set to a predetermined value ΔVt._AAt this time, the process proceeds from step S5 to step S6. At this time, the switching weight coefficient w (k) is limited to "1" during the deceleration control in the low vehicle speed range described above, so the target inter-vehicle distance L^*Is calculated based on the target inter-vehicle distance for the low vehicle speed range in the second term on the right side of equation (5). At this time, since the time until the vehicle starts is relatively long, acceleration / deceleration in step S6 is performed during this time. Switching weight coefficient w_L(k) is the predetermined value Δw_LIt increases and reaches “1” in a relatively short time of several seconds to several tens of seconds. For this reason, the deceleration inter-vehicle distance L in the second term on the right side of the equation (5)_LDThe coefficient of the acceleration becomes “0” and the acceleration inter-vehicle distance L_LAWhen the coefficient of 1 is “1”, the target inter-vehicle distance L^*Is the acceleration characteristic line L_1AA predetermined value L that is an intercept of_S2Will increase to. Therefore, even if the preceding vehicle starts, the inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 14 is equal to the predetermined value L._S2The vehicle is restricted from starting until the vehicle distance L is reached, and the inter-vehicle distance L is set to the set value L_S2When the vehicle crosses, the vehicle is started. After that, the target inter-vehicle distance L^*Is the acceleration characteristic line L_1ATherefore, the gradient is the deceleration characteristic straight line L._1DTherefore, even if the start confirmation operation for starting the host vehicle is delayed, the target inter-vehicle distance L^*Thus, the vehicle can be started without causing the driver to feel uncomfortable by suppressing the sudden acceleration state.
[0056]
Thereafter, the preceding vehicle continues to accelerate, and the preceding vehicle speed Vt becomes a predetermined value V that becomes a branch point._BExceeds the characteristic line L for low vehicle speed range₁Acceleration target inter-vehicle distance L_1AIs calculated, the target inter-vehicle distance L^*As shown in FIG. 7, the characteristic straight line L for the low vehicle speed range₁Increase along.
Further, the preceding vehicle continues to accelerate, and the preceding vehicle vehicle speed Vt becomes the low speed predetermined value VL.₁Is exceeded, the process proceeds from step S2 to step S13 through step S12, and the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._L(k) is the previous value w (k-1) and w respectively._L(k-1) is maintained, and the target inter-vehicle distance L^*Is a characteristic straight line L for low vehicle speed range₁Continue to increase along the line.
[0057]
Thereafter, when the preceding vehicle speed Vt exceeds the high speed predetermined value VH, the process proceeds from step S12 to step S15 through step S14, and the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._L(k) is Δw and Δw for each control period._LThe target inter-vehicle distance L is decreased and is calculated in step S8 accordingly.^*As shown in FIG. 7, the characteristic straight line L for the low vehicle speed range₁Characteristic line L for high vehicle speed range while gradually increasing away from₂When the switching weight coefficient w (k) reaches “0”, the target inter-vehicle distance L^*Is the characteristic straight line L for high vehicle speed range₂Target vehicle distance L for high vehicle speed calculated based on_H, And after that, the characteristic straight line L₂Increase along.
[0058]
By the way, the preceding vehicle is traveling at a constant speed with the preceding vehicle speed Vt being slightly smaller than the high speed predetermined value VH. By accelerating in this constant speed traveling state, the preceding vehicle speed Vt exceeds the high speed predetermined value VH. In this case, the target inter-vehicle distance L is determined by the acceleration of the preceding vehicle.^*Increases, and the inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 14 also increases. However, in the transient state of the acceleration start state of the preceding vehicle, the target inter-vehicle distance L due to the control delay^*And an inter-vehicle distance L between the vehicle and the inter-vehicle distance L increase, and a predetermined value ΔL_SWhen the above is reached, it is determined that the inter-vehicle distance control has not converged, and the routine proceeds from step S14 to step S13, where the switching weight coefficient w (k) and the acceleration / deceleration switching weight coefficient w._L(k) is the previous value w (k-1) and w respectively._L(k-1) will be maintained, so the target inter-vehicle distance L for low vehicle speed range_LTo target vehicle distance L for high vehicle speed range_HThe target inter-vehicle distance L for low vehicle speed range is suppressed._LThe target inter-vehicle distance L^*As a result, the target inter-vehicle distance does not need to be switched and the target inter-vehicle distance is frequently switched. Can be suppressed, and the driver can be prevented from feeling uncomfortable. At this time, when the preceding vehicle exceeds the high speed predetermined value VH and continues the acceleration state or shifts to the constant speed state, the inter-vehicle distance L detected by the inter-vehicle distance sensor 14 and the target inter-vehicle distance L^*Is a predetermined value ΔL_SWhen the vehicle speed becomes less than, the target inter-vehicle distance L for the high vehicle speed range gradually_HIs switched to.
[0059]
Similarly, the preceding vehicle has a low speed predetermined value VL₁Deceleration from the state where the vehicle is traveling at a slightly higher state, the preceding vehicle speed Vt is the low speed predetermined value VL₁The target inter-vehicle distance L also when^*And an inter-vehicle distance L between the vehicle and the inter-vehicle distance L increase, and a predetermined value ΔL_SWhen it is above, the target inter-vehicle distance L for the low vehicle speed range_LThe switching frequency of the target inter-vehicle distance can be reduced. When this deceleration state is continued, the target inter-vehicle distance L^*The difference ΔL between the vehicle distance L and the vehicle distance L is a predetermined value ΔL_SEven if the vehicle does not converge to less than the vehicle speed Vt₂When it decreases below, the process proceeds from step S4 to step S5, and regardless of the convergence state of the inter-vehicle distance control, as shown by the dotted line in FIG._LPriority is given to securing the inter-vehicle distance when the preceding vehicle stops.
[0060]
In the above embodiment, the target inter-vehicle distance L^*However, the present invention is not limited to this and may be set based on the own vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 13.
In the above embodiment, the target inter-vehicle distance calculation control map is a low vehicle speed range characteristic straight line L as shown in FIG.₁And characteristic line L for high vehicle speed range₂However, these may be used as separate control maps, and further, equations corresponding to each characteristic line are obtained, and the preceding vehicle speed Vt is substituted into these equations to obtain the target inter-vehicle distance. L_LAnd L_HMay be calculated by calculation.
[0061]
Furthermore, although the case where a laser radar is used as the inter-vehicle distance sensor 14 has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and other ranging devices such as a millimeter wave radar can be applied. .
Furthermore, in the above embodiment, the target inter-vehicle distance L^*The target vehicle speed V that matches the inter-vehicle distance L_L ^*Has been described, and the vehicle speed is controlled based on the calculation. However, the present invention is not limited to this, and the target inter-vehicle distance L^*The target acceleration / deceleration may be calculated based on the deviation between the vehicle speed L and the vehicle distance L, and the vehicle speed may be controlled according to the target acceleration / deceleration.
[0062]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the target inter-vehicle distance setting unit 42 in the tracking control controller 20 performs arithmetic processing by software has been described. However, the present invention is not limited to this, and a function generator, a comparator, You may make it comprise using the hardware which consists of an electronic circuit comprised combining the arithmetic unit etc.
[0063]
In the above embodiment, the case where the disc brake 7 is applied as a brake actuator has been described. However, the present invention is not limited to this, and other actuators such as a drum brake can be applied. In addition to this, a brake actuator that is electrically controlled can be applied. In this case, the target braking pressure P is controlled by the drive shaft torque control unit 60._BRInstead, a command value such as a target current may be calculated and output to the brake control device 8 that controls the brake actuator based on the command value.
[0064]
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the rear wheel drive vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to the front wheel drive vehicle, and the case where the engine 2 is applied as a rotational drive source will be described. However, the present invention is not limited to this, and an electric motor can be applied. Furthermore, the present invention can be applied to a hybrid specification vehicle using an engine and an electric motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the follow-up control controller in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a target inter-vehicle distance setting processing procedure executed by a target inter-vehicle distance setting unit in FIG. 2;
4 is a characteristic diagram showing a target inter-vehicle distance calculation control map showing the relationship between the preceding vehicle speed and the target inter-vehicle distance used in FIG. 3;
5 is a block diagram showing a specific example of a drive shaft torque control unit in FIG. 2; FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change state of a target inter-vehicle distance during deceleration for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change state of a target inter-vehicle distance during acceleration for explaining the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Engine
3 Automatic transmission
7 Disc brake
8 Braking control device
11 Engine output control device
12 Throttle valve
13 Vehicle speed sensor
14 Inter-vehicle distance sensor
15 Engine rotation speed sensor
15 Torque converter output rotation speed sensor
16 Throttle opening sensor
17 Brake switch
20 Tracking control controller
40 Inter-vehicle distance controller
42 Target inter-vehicle distance setting section
43 Inter-vehicle distance control calculation unit
50 Vehicle speed control unit
60 Drive shaft torque controller

Claims

Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the host vehicle, vehicle distance detection means for detecting the inter-vehicle distance with the vehicle subject to follow-up control ahead of the host vehicle, target inter-vehicle distance setting means for setting the target inter-vehicle distance, and the target inter-vehicle distance Power control means for controlling either the driving force or the braking force of the host vehicle so as to reduce the inter-vehicle distance deviation between the target inter-vehicle distance set by the setting means and the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means. In a vehicle follow-up control device,
The target inter-vehicle distance setting means includes a low vehicle speed range setting means for setting a target inter-vehicle distance according to the own vehicle speed in a state where the own vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is in a low vehicle speed range, and the vehicle speed detection means. The vehicle speed range setting means for setting the target inter-vehicle distance according to the vehicle speed in a state where the detected vehicle speed is in the high vehicle speed range, the low vehicle speed range setting means, and the high vehicle speed range setting means. A target inter-vehicle distance switching means that switches according to the vehicle speed detected by the detection means ,
The low vehicle speed range setting means sets the target inter-vehicle distance setting value when the host vehicle speed is in the vehicle speed range near zero and is larger than the target inter-vehicle distance setting value when the vehicle is in the decelerating state. A vehicle follow-up travel control device characterized by being configured .

When the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is zero, the low vehicle speed range setting means sets the target inter-vehicle distance L _S1 at the time of stop and the target inter-vehicle distance L _S2 at the time of start as L _S1 <L _S2 follow-up running control device for a vehicle according to claim 1, in which the child set so that the relationship characterized.

The low vehicle speed range setting means sets the gradient of the target inter-vehicle distance setting value in the acceleration state to be gentler than the gradient of the target inter-vehicle distance in the deceleration state. The vehicle follow-up travel control device according to 1 or 2.

The low vehicle speed region for setting means, preceding vehicle speed change amount is determined to be accelerating state when a predetermined value or more, determines the preceding vehicle speed change amount to be decelerating state when it is less than a predetermined value The vehicle follow-up travel control device according to claim 3, wherein the vehicle follow-up travel control device is configured as described above.

The target inter-vehicle distance switching means is configured such that when the host vehicle accelerates from a state where the target inter-vehicle distance is set by the low vehicle speed range setting means, the own vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or higher than a predetermined high speed side switching vehicle speed. is the adaptive cruise control apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that is configured to gradually switch to the high speed range for setting means when the.

The target inter-vehicle distance switching means is configured such that when the host vehicle decelerates from the state where the target inter-vehicle distance is set by the high vehicle speed range setting means, the own vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or lower than a predetermined low speed side switching vehicle speed. It is the adaptive cruise control apparatus according gradually to any one of claims 1 to 5, characterized in that is configured to switch to the low vehicle speed range for setting means when the.

The target inter-vehicle distance switching means has a target inter-vehicle distance set by the low vehicle speed range setting means as L _L and a target inter-vehicle distance set by the high vehicle speed range setting means as L _H, and changes over time. When the weight coefficient is w (k), the target inter-vehicle distance L ^* is calculated as L ^* = (1−w (k)) L _H + w (k) L _L The vehicle following travel control device according to claim 5 or 6.

The target inter-vehicle distance switching means has an acceleration side target inter-vehicle distance set by the low vehicle speed range setting means L _LA , a deceleration side target inter-vehicle distance L _LD , and a target inter-vehicle distance set by the high vehicle speed range setting means L _H and then, the switching換重viewed coefficient that varies according to the elapsed time and w (k), when the deceleration switching換重viewed coefficient in the low vehicle speed region for setting section was w _L (k), the target inter-vehicle distance L ^* L ^* = (1-w (k)) L _H + w (k) {w _L (k) · L _LA + (1-w _L (k)) L _LD } The vehicle follow-up travel control device according to claim 5 or 6.