JP4734067B2

JP4734067B2 - 車速制御装置

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Publication number: JP4734067B2
Application number: JP2005262789A
Authority: JP
Inventors: 裕二鈴木; 武司渡邊; 奨増田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007076389A

Description

本発明は、車速制御装置に関するものである。

従来より、設定した車速を自動的に維持する制御（定速走行制御）や、レーザレーダなどにより検出した先行車両に追従して走行できるように車速を自動的に調整する制御（追従走行制御）といった車速制御に関する技術が知られている。なお、このような車速走行制御に関する技術の一例を示すものとしては、以下の特許文献１の技術が挙げられる。
ところで、一般的に、追従走行制御において、その追従対象となるのは、レーザレーダによる検出物が自車両の走行している車線内にあり、且つ、レーザレーダによる検出物の移動方向が自車両と同じであり、且つ、この検出物との相対速度が所定速度以内（例えば、検出物の速度が自車両の車速の１０％程度以内）といった条件が全て満たされた場合である。

そして、レーザレーダが何も検出しない場合、或いは、レーザレーダによる検出物が追従対象に該当しない場合、追従走行制御は実行されず、その代わりに定速走行制御（いわゆる、一般的なクルーズコントロール）が実行され、ドライバにより予め設定された目標車速を維持するようにエンジン出力が自動的に制御されるようになっている。
ここで、クルーズコントロールから追従走行制御への移行、そして、追従走行制御からクルーズコントロールへの移行について、具体例を挙げて説明する。なお、クルーズコントロールおよび追従走行制御は、ＥＣＵ（電子制御ユニット；Electronic Controlled Unit）により実行されるようになっており、また、ドライバが追従走行制御の実行スイッチを予めオンにすることで作動する。

まず、高速道路を走行する車両のドライバが、目標車速を時速１００ｋｍとして設定するとともに、追従走行制御の実行スイッチをオンにすると、ＥＣＵは、レーザレーダによる検出結果の読み込みを開始する。
ここで、レーザレーダが何も検出していないと仮定する。すると、ＥＣＵは、クルーズコントロールを実行し、目標時速（時速１００ｋｍ）で走行するためのトルクを出力するようにエンジンを制御する。

その後、自車両の前方に他の車両（先行車両）が近づいてくると仮定する。すると、この車両をレーザレーダが検出し、ＥＣＵは、レーザレーダによって検出された先行車両（物体）が、追従対象に該当するか否かを判定する。つまり、「検出物が自車両の走行している車線と同じ車線を走行している」，「自車両と検出物との相対速度が所定範囲以内である」といったいくつかの条件が満たされた場合に、ＥＣＵは、この検出物を追従対象として認識するとともに、先行車両と自車両との車間距離を所定の距離に保ったまま、先行車両に追従して走行するように自車両のエンジンを制御する。なお、ここでは、先行車両が時速８０ｋｍを保って走行しているものとし、このとき、ＥＣＵは、自車両の車速も８０ｋｍになるようにエンジンを制御する。

その後、先行車両が車線を変更したとする。このとき、レーザレーダは先行車両を検出してはいるものの、ＥＣＵは先行車両を追従対象とは認識しなくなるため、追従走行制御の実行が中止されるとともに、クルーズコントロールの実行が開始される。
つまり、このとき、ＥＣＵは、時速８０ｋｍで走行するためのトルクを出力していたエンジンに対し、目標車速として設定された時速１００ｋｍで走行するためのトルクを出力するように指示する。そして、車速が時速１００ｋｍに至るまで加速されると、ＥＣＵは、この目標車速（時速１００ｋｍ）を維持するようにエンジンを制御する。
特開２００４−２５５９２８号公報

しかしながら、追従走行制御が解除されると常に定速走行制御（クルーズコントロール）へ移行する技術には課題が存在する。
つまり、追従走行制御が解除される場合とは、大きく分けて、レーザレーダが何も検出しない場合、或いは、レーザレーダによる検出物が追従対象に該当しない場合である。
このうち、レーザレーダによる検出物が追従対象に該当しない場合とは、上述のように、レーザレーダによる検出物が自車両の走行している車線以外の場所に位置している場合、或いは、レーザレーダによる検出物の移動方向が自車両と同じではない場合、或いは、レーザレーダによる検出物との相対速度が所定範囲内ではない場合などが挙げられる。

このように、レーザレーダによる検出物が追従対象に該当しないという判定は、換言すれば、レーザレーダによって、何らかの物体が検出されているものの、この検出物が追従走行の対象としては適切でないと判定されているというだけであり、この検出物に車両が衝突する可能性があるか否かは判定されていない。
より具体的には、上述のように、追従走行制御において追従対象とされていた検出物（先行車両）が車線変更をした結果、自車両の走行する車線に極めて低速で走行する車両が現れたような場合、或いは、自車両の走行する車線に静止物体が存在したような場合、レーザレーダはこれらの低速走行車両や静止物体を検出するものの、自車両と低速走行車両または静止物体との相対速度が所定範囲内ではないため、ＥＣＵはレーザレーダによる検出物を追従対象としては認識しない。

この結果、追従走行制御は実行されず、その代わり、クルーズコントロールが実行されることになるが、この場合、低速走行車両や静止物体が自車両の前方に存在するにもかかわらず、クルーズコントロールの実行装置は車両を目標車速（時速１００ｋｍ/ｈ）で走行させるためのトルクを生ずるようにエンジンを制御し、加速するのである。
なお、このような低速走行先行車両や静止物体などに自車両が衝突することを回避するため、ドライバがブレーキペダルを踏み込んだ場合や、他のシステムによりブレーキ装置が作動した場合には、追従走行制御がキャンセルされるようになっているため、必要な安全性は確保されているが、更なる安全性の向上が期待されている。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両の進行方向に位置している物体に対する衝突回避性を高めて安全性の向上に寄与することができる、車速制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車速制御装置（請求項１）は、車両の駆動力を発生させる駆動源と、該車両の進行方向に位置している物体を検出する物体検出手段と、該物体検出手段によって検出された該物体が追従対象であるのか否かを判定する追従対象判定手段と、該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定された場合に、該物体に追従して走行するための駆動力を発生するように該駆動源を制御する追従走行制御を実行する追従走行制御手段と、該物体検出手段によって物体が検出されなかった場合又は該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定されなかった場合に、目標車速を維持するための駆動力を発生するように該駆動源を制御する巡航制御を実行する巡航走行制御手段と、該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定されなかった場合（つまり巡航制御が実行されている場合）であって且つ所定の加速規制条件が満たされた場合に、該巡航制御の実行よりも優先的に、該車両の加速を規制するように該駆動源を制御する加速規制制御を実行する加速規制手段と、該物体から該車両までの距離と該物体の該車両に対する相対速度とによって規定される該加速規制条件をマップ化した巡航走行用マップを保存するメモリとをそなえ、該メモリが、該巡航制御を実行するための制御条件に係る閾値であって、該巡航走行用マップ上の任意の該相対速度に対する該距離の下限値として設定され、該相対速度が増大するに連れて該距離の値が増大する値を持つ第１閾値と、該加速規制制御を実行するための制御条件に係る閾値であって、該巡航走行用マップ上の任意の該相対速度に対して常に該第１閾値よりも小さい該距離の下限値として設定され、該相対速度が増大するに連れて該距離の値が増大する値を持つ第２閾値とを該巡航走行用マップ上に記憶し、該巡航走行用マップ上において、該第１閾値の集合からなる線よりも該距離が小さい領域であり、かつ、該第２閾値の集合からなる線上を含んで当該線よりも該距離が大きい領域を加速規制領域として規定するとともに、該加速規制手段は、該距離および該相対速度によって該巡航走行用マップ上の点として規定される制御点が、該加速規制領域にある場合に該加速規制条件が満たされたと判定することを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車速制御装置は、請求項１記載の内容において、該車両の車輪に対する制動力を制御する制動制御手段をそなえ、該制動制御手段は、該制御点が、該巡航走行用マップ上で該第２閾値の集合からなる線上よりも該距離が小さい領域に位置する場合に、制動装置を作動させることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の車速制御装置は、請求項１又は２記載の内容において、該追従対象判定手段は、該物体検出手段によって検出された該物体が該車両の走行する車線内に位置し且つ同一方向に進行し且つ該物体と該車両との相対速度が所定の追従速度域内である場合に、該物体は追従対象であると判定することを特徴としている。

また、請求項４記載の本発明の車速制御装置は、請求項１〜３いずれか１項記載の内容において、該加速規制手段により該加速規制制御が実行された場合に該車両のドライバに対して警告する警告手段をそなえることを特徴としている。

本発明の車速制御装置によれば、車両の進行方向に位置している物体が追従対象であると判定されなかった場合であって、且つ、所定の加速規制条件が満たされた場合には、巡航走行制御の実行よりも優先的に車両の加速を規制するので、物体に対する衝突回避性を高めて安全性の向上に寄与することができる。
また、検出物が追従対象であると判定されなかった場合であって且つ検出物と車両との距離および相対速度によって規定される第１閾値を下回った場合に車両の加速を規制するので、加速が規制されるべき場面において適切に加速規制制御を実行することを可能としながら、安全性を確保し、且つ、ドライバの労力を適切に低減することができる。
また、検出物と車両との距離および相対速度の少なくとも一方が第１閾値よりも小さい第２閾値を下回った場合、すなわち、検出物と車両とが衝突する可能性が高くなった場合に制動装置を作動させるので、不要な減速を防ぎながら、より安全性を向上させることができる。
また、検出物が車両の走行する車線内に位置し、且つ、同一方向に進行し、且つ、この検出物と車両との相対速度が所定範囲内である場合に、検出物は追従対象であると判定することで、追従走行制御を適切に実行することができる。
また、加速規制制御が実行された場合に車両のドライバに対して警告するので、加速規制制御が実行された場合であってもドライバに違和感を与えることなく、また、ドライバが積極的に車両を制御することを促すことで、車両進行方向に位置する物体に対する衝突回避性を高めることができる。

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車速制御装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック構成図、図２は追従走行用マップを示す模式図、図３は巡航走行用マップを示す模式図、図４は追従走行制御と巡航走行制御との実行条件を主に示すフローチャート、図５は衝突被害低減制御，加速規制制御および追従走行制御の実行条件を主に示すフローチャート、図６は加速規制制御および衝突被害低減制御の実行を示すタイムチャートである。

図１に示すように、車両１０の前方（図１中左方）側には、ガソリンエンジン（駆動源；以下単に「エンジン」という）１１およびトランスミッション（駆動力伝達機構）１２が備えられ、このエンジン１１によって生じたトルクがトランスミッション１２およびドライブシャフト１４Ｌ，１４Ｒを介して左右前輪１３Ｌ，１３Ｒに対してそれぞれ伝達されるようになっている。また、このトランスミッション１２には図示しないディファレンシャルギアボックスが内蔵され、車両１０が旋回した場合に生じる左右前輪１３Ｌ，１３Ｒでの回転速度差が吸収されるようになっている。

また、エンジン１１には、このエンジン１１の電子制御式スロットルバルブ（図示略）の開度θ_THを検出するスロットルバルブ開度センサ２２とが設けられている。
また、前輪１３Ｌ，１３Ｒおよび後輪１５Ｌ，１５Ｒには、それぞれ、ブレーキ装置（制動装置）１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒが設けられるとともに、これらのブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒによる各車輪１３Ｌ，１３Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒに対する制動力をそれぞれ独立して調整するブレーキ・アクチュエータ（油圧制動装置）１９が設けられている。なお、このブレーキ・アクチュエータ１９は後述するＥＣＵ３０からの指令を受けて作動するようになっている。

また、この車両１０には、シートベルトを巻き取る電動リトラクタ２７および警告音を発してドライバの注意を促すブザー２８がそなえられている。
また、各車輪１３Ｌ，１３Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒのそれぞれには、車輪速度センサ２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒが設けられ、各車輪１３Ｌ，１３Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒの回転速度をそれぞれ検出できるようになっている。

さらに、この車両１０の最前部には、ミリ波レーダ（物体検出手段）２４が設けられ、車両１０の前方に位置する物体との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rを検出することができるようになっている。
また、この車両１０には、ＥＣＵ３０が備えられており、このＥＣＵ３０は、いずれも図示しない、インターフェースユニット，ＣＰＵ，メモリなど種々の機器が内蔵されて構成されている。そして、このＥＣＵ３０のメモリ内には、ソフトウェアプログラムとして、車速検出部３１，追従対象判定部（追従対象判定手段）３２，追従走行制御部（追従走行制御手段）３３，衝突被害低減制御部（制動制御手段）３４，巡航走行制御部（巡航走行制御手段）３５，加速規制部（加速規制手段）３６および警告制御部（警告手段）３７が内蔵されている。

さらに、このＥＣＵ３０のメモリには、追従走行用マップ３８および巡航走行用マップ３９も保存されている。
これらのうち、車速検出部３１は、車輪速度センサ２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒによって検出された各車輪１３Ｌ，１３Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒの回転速度を読み込み、これらの回転速度に基づいて、車両１０の車速Ｖ_Sを算出するものである。

追従対象判定部３２は、ミリ波レーダ２４によって検出された物体が、自車両１０が追従して走行するべき対象（即ち、追従対象）であるか否かを判定するものである。なお、追従対象判定部３２により検出された物体（検出物）が、追従対象であると判定される場合とは、以下の条件〔Ａ〕および〔Ｂ〕が満たされた場合として設定されている。
〔Ａ〕検出物が自車両１０が走行している車線と同一車線内に位置し且つ同一方向に進行している
〔Ｂ〕検出物と自車両１０との相対速度Ｖ_Rが所定範囲内である。

そして、この追従対象判定部３２により、検出物が追従対象であると判定された場合、追従走行制御部３３が、検出物に追従して走行するための駆動力を発生するようにエンジン１１のスロットルバルブを制御する「追従走行制御」を実行するようになっている。なお、この追従走行制御は、追従対象判定部３２により、物体が追従対象であると判定されたか否かという条件のみならず、図２に示す追従走行用マップ３８に規定されている条件も満たす必要がある。

この追従走行用マップ３８には、縦軸に車間距離Ｄが規定されるとともに横軸に検出物と車両１０との相対速度Ｖ_Rが規定されている。また、追従走行制御領域３８Ａと、制動領域３８Ｂとから構成されている。なお、この制動領域３８Ｂについては、衝突被害低減制御部３４の説明において、併せて説明する。
そして、車間距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される制御点Ｐが、この追従走行制御領域３８Ａ内にある場合（図中、符号Ｐ₁参照）、追従走行制御部３３による追従走行制御の実行が許容されるようになっている。

つまり、追従走行制御部３３が、追従走行制御を実行するには、以下の条件〔Ｃ〕〜〔Ｅ〕が満たされている必要がある。
〔Ｃ〕車速Ｖ_Sが巡航可能速度Ｖ_S1（例えば、時速４０ｋｍ/ｈ）以上である
〔Ｄ〕検出物が追従対象である
〔Ｅ〕車間距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rが制動閾値ＴＨ₂以上である
衝突被害低減制御部３４は、車両１０がミリ波レーダ２４により検出された物体に衝突する直前にブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させ、衝突被害低減制御を実行し、検出物に衝突した場合に生じる被害をできる限り低減させるものである。

より具体的には、後述する追従走行制御の実行中に、ミリ波レーダ２４が車両１０の進行方向に物体があることを検出し、且つ、図２の追従走行用マップ３８に示すように、この検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される制御点Ｐが制動領域３８Ｂにある場合、即ち、検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rが制動閾値（第２閾値）ＴＨ₂を下回ると、衝突被害低減制御部３４は、ブレーキ・アクチュエータ１９を制御し、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させるようになっている。

なお、この追従走行用マップ３８における制動領域３８Ｂは、車両１０が検出物に対して衝突する直前（例えば、衝突の約０．６秒前）であり、ドライバによるステアリング操作やブレーキペダル操作では衝突を回避することが困難であり、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを緊急的に作動させ積極的に減速を図るべきであるとして定義された領域である。

他方、後述する巡航走行制御部３５により巡航走行制御が実行されている場合においても、この衝突被害低減制御部３４は作動し、衝突被害低減制御を実行するようになっている。なお、この場合の衝突被害低減制御の実行条件も、追従走行制御部３３による追従走行制御と実質的には同様であって、ミリ波レーダ２４により車両１０の進行方向且つ同一車線上に物体があることが検出され、且つ、図３の巡航走行用マップ３９に示すように、この検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される制御点Ｐが制動領域３９Ｃにある場合、即ち、検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rが制動閾値（第２閾値）ＴＨ₂を下回った場合として規定されている。また、この巡航走行用マップ３９の制動領域３９Ｃ以外の領域については、後述する。

なお、衝突被害低減制御部３４は、巡航走行制御部３５による巡航走行制御（詳しくは後述）および追従走行制御部３３による追従走行制御（詳しくは後述）が実行されていない場合であっても、ミリ波レーダ２４により検出された物体に対して車両１０が衝突する直前には、衝突被害低減制御を実行することができるようになっている。
巡航走行制御部３５は、ミリ波レーダ２４によって物体が検出されなかった場合または追従対象判定部３２により検出物が追従対象であると判定されなかった場合に、目標車速Ｖ_S-Tを維持するための駆動力を発生するようにエンジン１１のスロットルバルブ（図示略）を制御する「巡航制御」を実行するものである。

また、この巡航制御が実行される条件としては、以下の〔Ｆ〕，〔Ｇ〕および〔Ｈ₁〕または〔Ｆ〕，〔Ｇ〕および〔Ｈ₂〕が満たされた場合として設定されている。
〔Ｆ〕車速Ｖ_Sが巡航可能速度Ｖ_S1以上であり且つ巡航上限速度Ｖ_S2（例えば時速１１０ｋｍ/ｈ）以下である
〔Ｇ〕車間距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rが加速規制制御閾値ＴＨ₁以上である
〔H₁〕ミリ波レーダ２４が物体を検出していない
〔H₂〕ミリ波レーダ２４による検出物が追従対象に該当しない
ここで、条件〔Ｇ〕とは、即ち、車間距離Ｄと相対速度Ｖ_Rとから規定される制御点Ｐが、図３の巡航走行用マップ３９の巡航走行領域３９Ａ内にある場合（図中、符号Ｐ₃参照）を規定している。

なお、追従走行制御部３３と巡航走行制御部３５とは、車両１０のインストルメントパネルに設けられた制御開始スイッチ（図示略）がオンになっている場合に作動するようになっている。但し、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒが作動した場合、この制御開始スイッチは強制的にオフとなるようになっている。したがって、巡航走行制御部３５により巡航走行制御が実行されていた場合、或いは、追従走行制御部３３により追従走行制御が実行された場合であっても、ドライバあるいは衝突被害低減制御部３４によりブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒが作動した場合には、これらの巡航走行制御や追従走行制御は強制的に解除されるようになっている。

また、加速規制部３６は、追従対象判定部３２により検出物が追従対象であると判定されなかった場合であって、且つ、加速規制条件（後述する）が満たされた場合には、巡航制御の実行よりも優先的に、車両１１の加速を規制するようにエンジン１１を制御する「加速規制制御」を実行するものである。
この加速規制条件は、図３の巡航走行用マップ３９に示すように、検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される加速規制閾値（第１閾値）ＴＨ₁を下回り、且つ、検出物と車両１１との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される制動閾値（第２閾値）ＴＨ₂以上である場合、として規定されている。

また、この巡航走行用マップ３９は、縦軸に車間距離Ｄが規定されるとともに横軸に検出物との相対速度Ｖ_Rが規定され、巡航走行領域３９Ａと、加速規制領域３９Ｂと、制動領域３９Ｃとから構成されている。
これらのうち、車間距離Ｄと相対速度Ｖ_Rとから規定される制御点Ｐが、巡航走行領域３９Ａ内にある場合（図中、符号Ｐ₃参照）、加速規制部３６は加速規制制御を実行せず、巡航走行制御部３５による巡航走行制御の実行が許容されるようになっている。

また、車間距離Ｄと相対速度Ｖ_Rとから規定される制御点Ｐが、加速規制制御領域３９Ｂ内にある場合（図中、符号Ｐ₄参照）、加速規制部３６は、巡航走行制御部３５による巡航走行制御の実行よりも優先して、加速規制制御を実行するようになっている。
換言すれば、この加速規制領域３９Ｂは、衝突被害低減制御を衝突被害低減制御部３４によって実行させることにより、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させて急激に減速を図る程の緊急度はないものの、ミリ波レーダ２４によって検出された物体に衝突する可能性を否定できないため、巡航制御の実行により目標車速Ｖ_S-Tに向けて加速することを禁止し、現在の車速を維持すべきであるとして定義された領域である。

また、車間距離Ｄと相対速度Ｖ_Rとから規定される制御点Ｐが、制動領域３９Ｃ内にある場合（図中、符号Ｐ₅参照）、衝突被害低減制御部３４が、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させて急激に減速を図る制御、即ち、衝突被害低減制御を実行するようになっている。
換言すれば、この制動領域３９Ｃは、上述の制動制御領域３８Ｂと同様に、車両１０が検出物に対して衝突する直前（例えば、衝突の約０．６秒前）であり、ドライバによるステアリング操作やブレーキペダル操作では衝突を回避することは困難であり、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを緊急的に作動させ積極的に減速を図るべきであるとして定義された領域である。

警告制御部３７は、巡航走行制御部３５により加速規制制御が実行された場合に、電動リトラクタ２７を断続的に作動させるとともに、ブザー２８を作動させることで、ドライバの注意を促すものである。
本発明の一実施形態に係る車速制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。

図４のフローチャートに示すように、まず、ドライバが制御開始スイッチをオンにすると追従走行制御部３３および巡航走行制御部３５が作動する（ステップＳ１１のＹｅｓルート）。但し、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒが作動している場合には、即座に追従走行制御部３３および巡航走行制御部３５の作動は停止する（ステップＳ１２のＮｏルートおよびステップＳ１９）。

他方、ステップＳ１２において、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒが作動していない場合（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、追従走行制御部３３および巡航走行制御部３５は、車速検出部３１によって算出された車速Ｖ_Sが巡航可能速度域（Ｖ_S1≦Ｖ_S≦Ｖ_S2）内であるか否かを判定する。ここで、車速Ｖ_Sが巡航可能速度ではないと判定した場合には（ステップＳ１３のＮｏルート）、そのままリターンする。

他方、車速Ｖ_Sが巡航可能速度域内にあると判定された場合（ステップＳ１３のＹｅｓルート）、ステップＳ１４において、追従走行制御部３３およびと巡航走行制御部３５はミリ波レーダ２４による検出結果を読込み、ミリ波レーダ２４が車両１０の進行方向で車両１０の所定距離範囲内に位置している物体を検出しているか否かを判定する。
ここで、ミリ波レーダ２４が車両１０の進行方向で所定距離範囲内に位置する物体を検出していない場合は（ステップＳ１４のＮｏルート）、巡航走行制御を実行し（ステップＳ２０）リターンする。

他方、ミリ波レーダ２４が車両１０の前方所定距離以内に何らかの物体を検出した場合（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、追従走行制御部３３は、ミリ波レーダ２４によって検出された物体（検出物）が、自車両１０が走行している車線と同一車線に位置し且つ同一方向に進行しているか否かを判定する（ステップＳ１５）。
ここで、検出物は自車両１０が走行している車線と同一車線に位置していないもしくは同一方向に進行していないと判定された場合（ステップＳ１５のＮｏルート）、追従対象判定部３２は、検出物が追従対象ではないと判定する。これにより、非追従対象サブルーチンに入り、また、追従走行制御部３３は追従走行制御の実行準備を中止する（ステップＳ１８）。

他方、検出物は自車両１０が走行している車線と同一車線に位置し且つ同一方向に進行していると判定された場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、その後、追従走行制御部３３は、検出物と自車両１０との相対速度Ｖ_Rが所定の追従速度域Ｖ_RR内であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。なお、相対速度Ｖ_Rが追従速度域Ｖ_RR内にあるか否かの判定は、ミリ波レーダ２４の精度によっても調整されるが、ここでは、相対速度Ｖ_Rが自車両１０の車速Ｖ_Sの１０％程度以内であるか否かによって行なわれる。

ここで、検出物と自車両１０との相対速度Ｖ_Rが所定の追従速度域Ｖ_RR内ではないと判定された場合（ステップＳ１６のＮｏルート）、追従対象判定部３２は、検出物が追従対象ではないと判定する。これにより、非追従対象サブルーチンに入り、また、追従走行制御部３３は追従走行制御の実行準備を中止する（ステップＳ１８）。
他方、検出物の速度と自車両１０の車速Ｖ_Sとの相対速度Ｖ_Rが所定の追従速度域Ｖ_RR内であると判定された場合（ステップＳ１６のＹｅｓルート）、追従対象判定部３２は、検出物が追従対象としての先行車両であると判定し、これにより、追従走行制御部３３は追従走行制御を実行し、先行車両と所定の距離を維持したまま、走行するためのトルクを出力するようにエンジン１１を制御する（ステップＳ１７）。

ここで、非追従対象サブルーチンについて、図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ２１において、ミリ波レーダ２４によって検出された物体（検出物）と自車両１０との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rとによって規定される制御点Ｐが、巡航走行用マップ３９内の制動領域３９Ｃにあるか否かが判定され、この制御点Ｐが制動領域３９Ｃ内にある場合には、衝突被害低減制御部３４が、衝突被害低減制御を実行する（ステップＳ２２）。

また、制御点Ｐが加速規制領域３９Ｂにある場合には（ステップＳ２２のＹｅｓルート）、現在の車速Ｖ_Sが、設定されている目標車速Ｖ_S-Tを下回っている場合であっても、加速規制部３６が巡航走行制御部３５による巡航制御の実行を禁止し、現在の車速Ｖ_Sをそのまま維持する「加速規制制御」を実行する（ステップＳ２４）。
他方、検出物と自車両１０との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rとによって規定される制御点Ｐが巡航走行領域３９Ａ内にある場合、換言すれば、制御点Ｐが制動領域３９Ｃ内になく（ステップＳ２１のＮｏルート）、且つ、加速規制領域３９Ｂ内にない場合（ステップＳ２２のＮｏルート）、巡航走行制御部３５は、目標車速Ｖ_S-Tを維持するための駆動力を発生するようにエンジン１１のスロットルバルブ（図示略）を制御する「巡航制御」を実行する（ステップＳ２５）。

ここで、図６のタイムチャートを用いて上記の図５で説明したフローチャートを補足し、加速規制制御および衝突被害低減制御について説明する。なお、この図６に示すタイムチャートにおいては、説明の便宜上、相対速度Ｖ_Rの図示を省略する。従って、この図６中、車両１０と検出物との距離Ｄ₁は、図３の巡航走行用マップ３９に示す加速規制閾値ＴＨ₁に相当し、また、車両１０と検出物との距離Ｄ₂は制動閾値ＴＨ₂に相当するようになっている。

まず、時点ｔ₀において、ミリ波レーダ２４によって検出された検出物は、加速規制制御閾値内に達しておらず（即ち、距離がＤ₁を下回っておらず）、このため、巡航走行制御部３５は、車両１０を＋α₁の加速度で加速させ（図中矢印Ａ_t1参照）、ドライバが設定した目標車速Ｖ_S-Tで走行するためのトルクを出力するようにエンジン１１のスロットルバルブを制御する。

その後、時点ｔ₁において、ミリ波レーダ２４が物体と車両との距離がＤ１以下となり加速規制制御域内に達したことを検出し、加速規制部３６は、車両１０の加速を禁止するようにエンジン１１を制御する（図中矢印Ａ_t1-2参照）。
その後、時点ｔ₂において、距離ＤがＤ₂を下回ると、衝突被害低減制御部３４が衝突被害低減制御を実行し、ブレーキ・アクチュエータ１９を介してブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させることで、大きな（例えば、０．５Ｇ程度）の減速度を発生させ（図中矢印Ａ_t2参照）、その後、時点ｔ₃で車両１０が物体に衝突した場合に生じる衝撃をできる限り小さくする。

このように、本発明の一実施形態に係る車速制御装置によれば、車両１０の進行方向に位置している物体が追従対象であると判定されなかった場合であって、且つ、所定の加速規制条件が満たされた場合には、巡航走行制御の実行よりも優先的に、車両１０の加速が規制されるので、物体に対する衝突回避性が高まり安全性が向上する。
より具体的には、検出物が追従対象であると判定されなかった場合であって且つ検出物と車両１０との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rによって規定される加速規制閾値ＴＨ₁を下回った場合に車両１０の加速が規制されるので、加速規制制御が過度に実行されることを防ぎながら、安全性を確保し、且つ、ドライバの労力を適切に低減することができる。

また、検出物と車両１０との距離Ｄおよび相対速度Ｖ_Rのいずれもが加速規制閾値ＴＨ₁よりも小さい制動閾値ＴＨ₂を下回った場合、すなわち、検出物と車両１０とが衝突する可能性が高くなった場合に、ブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒを作動させるので、不要な減速を防ぎながら、より安全性を向上させ、検出物と車両１０とが衝突した場合であっても、この衝突により生じる衝撃を抑制することができる。

また、検出物が自車両１０の走行する車線内に位置し、且つ、同一方向に進行し、且つ、この検出物と自車両１０との相対速度Ｖ_Rが所定範囲以内である場合に、検出物は追従対象であると判定することで、検出物が追従対象であるのか否かを精度良く判定することができ、これにより、追従走行制御を適切に実行することができる。
また、加速規制制御が実行された場合に車両１０のドライバに対して警告するので、加速規制制御が実行された場合であってもドライバに違和感を与えることなく、また、ドライバが積極的に車両１０を制御することを促すことができ、さらなる安全性の向上に寄与することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態においては、エンジン１１がガソリンエンジンである場合について説明したが、ディーゼルエンジンなど、種々のエンジンを用いることができる。また、ディーゼルエンジンを用いた場合には、スロットルバルブ開度θ_THの制御に換えて、燃料噴射量を制御することで、トルク制御を行なうことができる。

また、上述の実施形態においては、車両１０の駆動力を発生させる駆動源として、エンジン１１が用いられる場合を例にとって説明したが、このエンジン１１に換えて電気モータを駆動源として用いてもよいし、エンジン１１と電気モータとを組み合わせて駆動源として用いてもよい。
また、上述の実施形態においては、ミリ波レーダ２４により車両１０の進行方向に位置している物体を検出する場合について説明したが、このミリ波レーダ２４に換えて、レーザレーダを用いるようにしてもよい。

また、上述の実施形態においては、ミリ波レーダ２４が車両１０の前方に設けられ、車両１０前方に位置している物体を検出する場合について説明したが、このような実施形態に限定するものではない。例えば、ミリ波レーダ２４を車両１０の後方にも設け、車両１０が後退する場合には、車両１０の後方に設けられたミリ波レーダ２４を用いて物体を検出するようにしてもよい。

また、上述の実施形態においては、加速規制部３６が、車両１０の加速を禁止するようにエンジン１１のスロットルバルブを制御する加速規制制御について説明したが、このような場合に限定するものではない。
例えば、車両１０の加速を禁止するようにエンジン１１を制御するだけではなく、ブレーキ・アクチュエータ１９およびブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒも制御して、僅かに制動力を発生させ、緩やかに減速を図るようにしてもよい。これにより、さらなる安全性の確保を図ることができる。

また、上述の実施形態においては、加速規制制御において、巡航走行制御部３５が、車両１０の加速を完全に禁止するようにエンジン１１を制御する場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。
例えば、車両１０の加速を完全に禁止するのではなく、僅かな加速を許容しながら、大幅な加速を規制するようにしてもよい。なお、この場合は、加速を禁止した場合よりも加速規制制御が実行され易いように、加速規制閾値ＴＨ₁の設定を調整することが好ましい。これにより、安全性を高めながら、加速規制制御の実行により与えるドライバへの違和感を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車速制御装置の全体構成を示す模式的なブロック構成図である。本発明の一実施形態に係る車速制御装置の判定マップを示す模式図である。本発明の一実施形態に係る車速制御装置の判定マップを示す模式図である。本発明の一実施形態に係る車速制御装置の作用を示すフローチャートであって、追従走行制御が実行される場合を主に示す。本発明の一実施形態に係る車速制御装置の作用を示すフローチャートであって、衝突被害低減制御が実行される場合、加速規制制御が実行される場合および巡航走行制御が実行される場合を示す。本発明の一実施形態に係る車速制御装置の作用を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０車両
１１ガソリンエンジン（駆動源）
１６Ｌ，１６Ｒ，１７Ｌ，１７Ｒブレーキ装置（制動装置）
２４ミリ波レーダ（物体検出手段）
３２追従対象判定部（追従対象判定手段）
３３追従走行制御部（追従走行制御手段）
３４衝突被害低減制御部（制動制御手段）
３５巡航走行制御部（巡航走行制御手段）
３６加速規制部（加速規制手段）
３７警告制御部（警告手段）
ＴＨ₁ 加速規制閾値（第１閾値）
ＴＨ₂ 制動閾値（第２閾値）

Claims

車両の駆動力を発生させる駆動源と、
該車両の進行方向に位置している物体を検出する物体検出手段と、
該物体検出手段によって検出された該物体が追従対象であるのか否かを判定する追従対象判定手段と、
該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定された場合に、該物体に追従して走行するための駆動力を発生するように該駆動源を制御する追従走行制御を実行する追従走行制御手段と、
該物体検出手段によって物体が検出されなかった場合又は該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定されなかった場合に、目標車速を維持するための駆動力を発生するように該駆動源を制御する巡航制御を実行する巡航走行制御手段と、
該追従対象判定手段により該物体が追従対象であると判定されなかった場合であって且つ所定の加速規制条件が満たされた場合に、該巡航制御の実行よりも優先的に、該車両の加速を規制するように該駆動源を制御する加速規制制御を実行する加速規制手段と、
該物体から該車両までの距離と該物体の該車両に対する相対速度とによって規定される該加速規制条件をマップ化した巡航走行用マップを保存するメモリとをそなえ、
該メモリが、
該巡航制御を実行するための制御条件に係る閾値であって、該巡航走行用マップ上の任意の該相対速度に対する該距離の下限値として設定され、該相対速度が増大するに連れて該距離の値が増大する値を持つ第１閾値と、
該加速規制制御を実行するための制御条件に係る閾値であって、該巡航走行用マップ上の任意の該相対速度に対して常に該第１閾値よりも小さい該距離の下限値として設定され、該相対速度が増大するに連れて該距離の値が増大する値を持つ第２閾値とを該巡航走行用マップ上に記憶し、
該巡航走行用マップ上において、該第１閾値の集合からなる線よりも該距離が小さい領域であり、かつ、該第２閾値の集合からなる線上を含んで当該線よりも該距離が大きい領域を加速規制領域として規定するとともに、
該加速規制手段は、該距離および該相対速度によって該巡航走行用マップ上の点として規定される制御点が、該加速規制領域にある場合に該加速規制条件が満たされたと判定する
ことを特徴とする、車速制御装置。
該車両の車輪に対する制動力を制御する制動制御手段をそなえ、
該制動制御手段は、該制御点が、該巡航走行用マップ上で該第２閾値の集合からなる線上よりも該距離が小さい領域に位置する場合に、制動装置を作動させる
ことを特徴とする、請求項１記載の車速制御装置。
該追従対象判定手段は、
該物体検出手段によって検出された該物体が該車両の走行する車線内に位置し且つ同一方向に進行し且つ該物体と該車両との相対速度が所定の追従速度域内である場合に、該物体は追従対象であると判定する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車速制御装置。
該加速規制手段により該加速規制制御が実行された場合に該車両のドライバに対して警告する警告手段をそなえる
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の車速制御装置。