JPH10309959A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動追従走行制御の解除に伴う制御の連続性
低下の虞れをなくし、常に高い安全性が確実に保たれる
ようにした車両の走行制御装置を提供すること。 【解決手段】 運転者の操作から運転者が要求するトル
クＴＤを算出するドライバ意図目標トルク算出手段２０
１と、先行車両との車間距離を安全な車間距離に保つた
めに必要な目標トルクＴＡを算出する車間距離制御トル
ク算出手段２０２と、先行車両との車間距離を道路利用
率の良い車間距離に保つために必要な目標トルクＴＰを
算出する車群走行制御トルク算出手段２０３と、前記３
種の目標トルクから少なくとも１種の目標トルクを選択
する目標トルク選択手段と、目標トルク選択手段で選択
された目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制
御信号を配分する制御信号配分手段２０５を設け、目標
トルク選択手段２０４による目標トルクの選択順位を、
車両の走行環境に応じて切り替えるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行環境に
応じて、自車両の走行速度を自動的に制御する装置に係
り、特に前方を走行する車両に追従して走行するときで
の自動車の速度制御に好適な車両の走行制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車専用道路などでは、自動車
の流れの中で、先行車(自車の前方を走行する自動車)に
対して所定の車間距離を保って比較的長い時間、ほぼ同
じ速度で走行する場合が多いが、これは、運転者にとっ
ては単調で、しかして高い注意力の集中を要する状態で
あると言える。そこで、このような場合に、自動車の走
行速度を自動的に制御し、定速走行機能と、先行車があ
るときには車間距離を所定値を保って走行する追従走行
機能とを備えた走行制御装置が従来から種々提案されて
いる。

【０００３】そして、このとき、例えば、特開平６−１
６８３９９号公報では、追従走行に必要な目標駆動力
を、通常の追従走行での目標駆動力Ｆ１と、先行車がブ
レーキによる制動力を用いて減速したときの目標駆動力
Ｆ２とに分けて制御する従来技術について開示してお
り、特開平７−４７８６２号公報では、目標の車両速度
から目標トルクを演算し、この目標トルクによりスロッ
トル開度を制御するようにした従来技術について開示し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、自動
追従走行制御が解除されたときでの制御の連続性につい
て配慮が充分にされているとは言えず、速度変動による
安全性低下の問題があった。すなわち、従来技術では、
自動追従走行制御状態で、運転者がアクセルペダルやブ
レーキペダルを操作したときには、それまで走行状況に
適したブレーキ量とスロットル開度を算出し制御してい
る状態から、突然、運転者の操作による制御に切り替え
られので、運転者の対応いかんによっては、周囲の状況
に合わない走行状態になり、安全性が脅かされてしまう
のである。

【０００５】特に、車間距離を詰めて走行している車群
走行時には、前後の車両間隔が狭くなっているので、接
触事故になる可能性があり、さらに安全性が低下してし
まう虞れがある。本発明の目的は、自動追従走行制御の
解除に伴う制御の連続性低下の虞れをなくし、常に高い
安全性が確実に保たれるようにした車両の走行制御装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数個の目
標トルク算出手段と、運転者の操作量を検出する運転者
操作量検出手段と、車両の走行環境を検出する走行環境
検出手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
運転者操作量検出手段と前記走行環境検出手段から得ら
れる情報により、前記目標トルク算出手段で算出されて
いる複数種の目標トルクの中の少なくとも１種の目標ト
ルクを選択する目標トルク選択手段を設け、該目標トル
ク選択手段により選択された目標トルクに応じて車両の
推進力と制動力を制御するようにして達成される。

【０００７】本発明の或る実施形態では、運転者の操作
から運転者が要求するトルクを算出するドライバ意図目
標トルク算出手段と、先行車両との車間距離を安全な車
間距離に保つために必要な目標トルクを算出する車間距
離制御トルク算出手段と、先行車両との車間距離を道路
利用率の良い車間距離に保つために必要な目標トルクを
算出する車群走行制御トルク算出手段と、前記３種の目
標トルクから少なくともいずれか１種の目標トルクを選
択する目標トルク選択手段と、目標トルク選択手段で選
択された目標トルクを実現するよう各アクチュエータに
制御信号を配分する制御信号配分手段とを備えたもので
ある。

【０００８】まず、目標トルク選択手段は、装置の状態
に応じて目標トルクの選択順位を切り替える。すなわ
ち、先行車両との車間距離が充分保たれている車両速度
制御や車間距離制御状態ではドライバ意図目標トルクが
最優先となり、先行車両との車間距離が狭い状態では車
群走行制御トルクを最優先とする。

【０００９】そして、制御信号配分手段は、目標トルク
選択手段が選択した目標トルクが正の場合には、目標ト
ルクとエンジン回転数に応じて予め設定されている値の
スロットル開度信号と、ゼロの値のブレーキ信号をスロ
ットルアクチュエータとブレーキアクチュエータに出力
する。

【００１０】一方、目標トルク選択手段が選択した目標
トルクが負の場合には、ゼロのスロットル開度信号と、
目標トルクに応じて予め設定されている値のブレーキ信
号や目標トルクに応じて予め設定されている変速ギア比
を、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエー
タと変速機に出力する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による自動車の走行
制御装置について、図示の実施形態により、詳細に説明
する。図１は、本発明を自動車に適用した場合の一実施
形態におけるハードウェア構成を示したもので、ドライ
バ(運転者)の操作及びその他の各種の情報に基いて、ド
ライバが意図する各種の操作量(ドライバ意図目標トル
クを含む)を出力するドライバ意図制御ユニット１０１
と、車間距離計測器１１１で計測される車間距離や相対
速度などの情報に基いて各種の操作量(車間距離制御目
標トルクを含む)を出力する車間距離制御ユニット１０
２と、路車間通信機１１２や車々間通信機１１３からの
情報から各種の操作量(車群走行制御目標トルクを含む)
を出力する車群制御ユニット１０３とを備えている。

【００１２】そして、駆動力マネージメントユニット１
０４により、これらのユニット１０１、ユニット１０
２、ユニット１０３からの各種操作量が統合化され、ス
テアリング制御ユニット１０６、エンジン制御ユニット
１０７、スロットル制御ユニット１０８、変速機制御ユ
ニット１０９、ブレーキ制御ユニット１１０に対してそ
れぞれの操作量が出力されるようになっている。このた
め、上記の各ユニットは、ＬＡＮ(ローカルエリアネッ
トワーク)からなる信号バス１１４で結ばれ、通信によ
り各情報・操作量の授受を行い、以下の制御を実行す
る。

【００１３】ステアリング制御ユニット１０６は、自動
車のステアリング手段１１５を動作させ、車両の走行方
向を制御する働きをするものであるが、この実施形態で
の制御とは特に関係がないので、詳しい説明は割愛す
る。エンジン制御ユニット１０７は、エンジンの燃料噴
射量と点火時期を制御し、これにより、エンジン１２４
の出力軸トルクを制御する働きをする。スロットル制御
ユニット１０８は、アクセル入力手段１１６からのアク
セルペダル踏み込み量ＡＰＳと、駆動力マネージメント
ユニット１０４からの情報に基づいてスロットルバルブ
１１７を開閉制御し、これによりエンジン１２４の出力
軸トルクを制御する働きをする。

【００１４】変速機制御ユニット１０９は、駆動力マネ
ージメントユニット１０４からの情報に基づいて変速機
１１８の操作を行い、これによりエンジン１２４からの
出力軸トルクの倍率を制御する働きをする。ブレーキ制
御ユニット１１０は、駆動力マネージメントユニット１
０４からの情報とブレーキ入力手段１２３からのブレー
キペダル操作量ＢＰＳにより、４個の車輪の各ブレーキ
１１９、１２０、１２１、１２２を操作し、これにより
各車輪の制動トルクをそれぞれ制御する働きをする。

【００１５】次に、駆動力マネージメントユニット１０
４による各種信号の処理と、それによる制御動作につい
て説明する。ドライバ意図目標トルク算出手段２０１は
ドライバ意図制御ユニット１０１内にあり、アクセル操
作量検出手段２１５で検出したアクセル操作量ＡＰＳ及
びブレーキ操作量検出手段２１６で検出したブレーキ操
作量ＢＰＳから、図３に示すようにしてドライバ意図目
標トルクＴＤを算出し、目標トルク選択手段２０４に出
力する。

【００１６】車間距離目標トルク算出手段２０２は車間
距離制御ユニット１０２内にあり、各種ＩＣＣスイッチ
２１７の操作信号と、車間距離・相対速度検出手段２１
８で検出した車間距離Ｄ、相対速度Ｖr、自車両速度Ｖo
の各データから、先行車両との車間距離を安全な車間距
離に保つために必要な車間距離制御目標トルクＴＡを算
出し、目標トルク選択手段２０４に出力する。なお、こ
こで、ＩＣＣとは、インテリジェントクルーズコントロ
ールの略である。

【００１７】車群走行目標トルク算出手段２０３は車群
制御ユニット１０３内にあり、車間距離Ｄ、相対速度Ｖ
r、自車両速度Ｖo、車々間通信手段２１９で検出した先
行車両速度Ｖf、路車間通信手段２２０から得られる目
標車間距離Ｄp、それに目標車両速度Ｖpの各データから
車群走行目標トルクＴＰを算出し、目標トルク選択手段
２０４に出力する。ここで、目標車間距離Ｄpとして
は、先行車に追従可能な最短車間距離で、例えば２ｍが
選ばれる。

【００１８】運転者操作量検出手段２１３は、図６の下
側の表に示した各種の変数、すなわち、アクセル操作量
ａｐｓ(＝ＡＰＳ)、ブレーキ操作量検出手段２１６で検
出されるブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号ｂｒａｋｅ、ＩＣＣ
信号(ｓｅｔ、ｉｃｃ、ｃａｎｃｅｌ)を生成する働きを
する。走行環境検出手段２１４は、先行車両との車間距
離Ｄや、先行車両の車群制御モードの有無などの検出を
行なう。

【００１９】目標トルク選択手段２０４は駆動力マネー
ジメントユニット１０４内にあり、運転者操作量検出手
段２１３と、走行環境検出手段２１４から供給される車
両の状態を表わす信号により、ドライバ意図目標トルク
ＴＤと、車間距離制御目標トルクＴＡ、車群走行目標ト
ルクＴＰのいずれか一種を選択する働きをする。そし
て、ここで選択されたトルクは、同じく駆動力マネージ
メントユニット１０４内にあるトルク配分演算手段２０
５に入力される。

【００２０】そこで、トルク配分演算手段２０５は、入
力された３種類の目標トルクＴＤ、ＴＡ、ＴＰに基いて
演算を行ない、各種の指令を作成し、信号バス１１４を
介して通信により、以下のように、それぞれの制御手段
に出力する。

【００２１】まずスロットル開度指令ＴＶＯは、スロッ
トル制御ユニット１０８内のスロットル制御手段２０６
に供給され、点火時期指令ＢＴＤＣと燃料噴射量指令Ｑ
ｆｒ(図示してない)はエンジン制御ユニット１０７内の
エンジン制御手段２０７に供給される。

【００２２】また、変速機ギア位置指令ＧＩＲＥは、変
速機制御ユニット１０９内の変速機制御手段２０８に供
給され、ブレーキ指令ＦＢＦＲはブレーキ制御ユニット
１１０内の前右輪ブレーキ手段２０９に、ＦＢＦＬは前
左輪ブレーキ手段２１０に、ＦＢＲＲは後右輪ブレーキ
手段２１１に、そして、ＦＢＲＬは後左輪ブレーキ手段
２１２にそれぞれ供給される。

【００２３】ここで、選択された目標トルク信号が正の
値である場合には、ブレーキ指令ＦＢＦＲ、ＦＢＦＬ、
ＦＢＲＲ、ＦＢＲＬはゼロであり、目標トルク信号が負
の値である場合には、スロットル開度指令ＴＶＯがゼロ
となる。

【００２４】次に、ドライバ意図目標トルク算出手段２
０１によるドライバ意図目標トルクＴＤの算出処理につ
いて、図３の流れ図により説明する。なお、この図３も
含めて、以下の流れ図では、判断処理での結果が肯定の
ときは符号Ｙを付し、否定のときは符号Ｎを付してあ
る。

【００２５】まず、ステップ４０１では、アクセル入力
手段１１６の操作量であるアクセル操作量ＡＰＳを、ス
ロットル制御ユニット１０８から通信バス１１４を介し
て取得する。ステップ４０２では、ブレーキ入力手段１
２３の操作量であるブレーキ操作量ＢＰＳを、ブレーキ
制御ユニット１１０から通信バス１１４を介して取得す
る。

【００２６】ステップ４０３では、このブレーキ操作量
ＢＰＳに応じてステップ４０又はステップ４０５へ分岐
する。まず、ブレーキ操作量ＢＰＳ＝０のとき、すなわ
ち運転者がブレーキ入力手段１２３を操作していないと
きはステップ４０４に分岐し、このステップ４０４で
は、図示の特性に従って、アクセル操作量ＡＰＳに対し
一意にドライバ意図目標トルクＴＤを決める。

【００２７】一方、ブレーキ操作量ＢＰＳ≠０のとき、
すなわち運転者がブレーキ入力手段１２３を操作してい
るときはステップ４０５に分岐する。そして、このステ
ップ４０５では、ブレーキ操作量ＢＰＳに対して、図示
の特性に従って、一意にドライバ意図目標トルクＴＤを
決めるのである。その後、ステップ４０６で、ドライバ
意図目標トルクＴＤを駆動力マネージメントユニット１
０４に通信する。

【００２８】次に、車間距離目標トルク算出手段２０２
による車間距離目標トルクＴＡの算出処理について、図
４の流れ図により説明する。まずステップ５０１で、車
間距離検出手段２１８から車間距離Ｄを取得し、ステッ
プ５０２で、同じく車間距離検出手段２１８から相対速
度Ｖrを取得する。ステップ５０３では、通信バス１１
４を介して、変速機制御ユニット１０９から自車両速度
Ｖoを取得する。

【００２９】ステップ５０４では、目標車間距離Ｄtar
を、図示の特性に従って、自車速度Ｖoから一意に決め
る。ここで、図示の特性は、自車速度Ｖoと目標車間距
離Ｄtarにより、次の(1)、(2)、(3)の各式で表されるも
のである。 Ｖo＜１８[km/h] Ｄtar＝１０［ｍ］…… ……(1) １８≦Ｖo≦４５[km/h] Ｄtar＝２[s]×Ｖo÷３.６［ｍ］…… ……(2) Ｖo≧４５[km/h] Ｄtar＝４[s]×Ｖo÷３.６−２５［ｍ］……(3)

【００３０】ステップ５０５では、目標車間距離Ｄtar
と、ステップ５０１で取得した車間距離Ｄと、ステップ
５０２で取得した相対速度Ｖrから、次の(4)、(5)、
(6)、(7)の各式により、目標速度Ｖtarを算出する。 ａ＝ａ＋Ｋi×(Ｄtar−Ｄ) …… ……(4) ｂ＝Ｋp×(Ｄtar−Ｄ) …… ……(5) ｃ＝Ｋd×Ｖr …… ……(6) Ｖtar＝Ｖo＋ａ＋ｂ＋ｃ …… ……(7) 但し、Ｋi＝０.００５ Ｋp＝０.３ Ｋd＝１.０

【００３１】ステップ５０６では、現在の自車速度Ｖo
を、ステップ５０５で算出した目標速度Ｖtarに等しく
させるのに必要な車間距離制御目標トルクＴaを、次の
(8)、(9)式を用いて算出する。 ΔＶ＝Ｖtar−Ｖo …… ……(8) Ｔa＝Ｔa＋(ΔＶ×(ｑ１×ｓ＋ｑ２)÷(ｓ×(ｓ＋ｐ１)) ……(9) 但し、ｐ１＝１２１.７８ ｑ１＝５６.８１８ ｑ２＝１３５５８１８７.２８ そして、ステップ５０７で、信号バス１１４を介して、
車間距離制御目標トルクＴａを駆動力マネージメントユ
ニット１０４に送信する。

【００３２】次に、車群制御目標トルク算出手段２０３
による車群制御目標トルクＴＰの算出処理について、図
５の流れ図により説明する。まずステップ６０１で車間
距離検出手段２１８から車間距離Ｄを取得し、ステップ
６０２では、同じく車間距離検出手段２１８から相対速
度Ｖrを取得する。次にテップ６０３では、変速機制御
ユニット１０９から信号バス１１４を介して自車両速度
Ｖoを取得し、ステップ６０４では、路車間通信器１１
２を介して車群走行時の目標車間距離Ｄpを取得する。

【００３３】ステップ６０５では、自車両のモードを判
定し、それが離脱モードか否かでステップ６０６又はス
テップ６０７に遷移する。そしてステップ６０６に遷移
したときは、さらに自車両のモードが車群制御モードか
合流制御モードかでステップ６０８又はステップ６０９
へ分岐する。

【００３４】この結果、まず自車両のモードが離脱制御
モードで、ステップ６０５からステップ６０７へ分岐し
た場合には、目標車間距離Ｄtarは、この流れ図の処理
が実行される度に所定距離Ｄcだけ長くなっていく。次
に、ステップ６０６に遷移した後、自車両のモードが合
流制御モードで、ステップ６０９へ分岐した場合には、
目標車間距離Ｄtarは、この流れ図の処理が実行される
度に所定距離Ｄｃだけ短くなっていく。さらにステップ
６０６からステップ６０８へ分岐した場合には、目標車
間距離Ｄtarは、ステップ６０４で取得した車群走行時
の目標車間距離Ｄpにされる。

【００３５】ステップ６１０では、ステップ５０５での
処理と同様にして、目標速度Ｖtarが算出され、これに
より、ステップ６１１では、ステップ５０６と同様にし
て、車群制御目標トルクＴＰが算出され、そしてステッ
プ６１２で、この車群制御目標トルクＴＰが通信バス１
１４を介して駆動力マネージメントユニット１０４に送
信される。

【００３６】次に、目標トルク選択手段２０４について
説明する。この実施形態では、車両の状態に応じて、こ
の目標トルク選択手段２０４による目標トルクの選択に
ついての優先順位を変化させるように構成されており、
以下、この点について詳細に説明する。まず、図６は、
この実施形態における各種モードと、その状態遷移を示
した図で、ここで使用されている信号の種別は、図６の
下側に記載してある通りになっている。この図から明ら
かなように、ここでは、８通りの状態に分けて制御され
るようになっている。

【００３７】まず機能停止モード３０１は、全て運転者
の操作によって車両が制御されるモードである。次に車
両速度制御モード３０２は、車両の速度が運転者の設定
した目標速度になるよう、駆動軸トルクＴdが自動的に
制御されるモードである。また車間距離制御モード３０
３は、先行車両との車間距離と相対速度から、運転者が
予め設定した目標車間距離Ｄaが保たれるよう、駆動軸
トルクＴdが自動的に制御されるモードである。ここ
で、この目標車間距離Ｄaは、例えば２秒間に自車が走
行する距離に選ばれている。

【００３８】さらにアクセル加速モード３０４は、車両
速度制御モード３０２又は車間距離制御モード３０３の
状態で運転者がアクセルを操作したときに遷移するモー
ドである。そして、このアクセル加速モード３０４は、
運転者がアクセル操作を止めるまで継続され、そのまま
運転者の操作によって車両が制御されるようになる。

【００３９】ブレーキ減速モード３０５は、車両速度制
御モード３０２又は車間距離制御モード３０３の状態で
運転者がブレーキを操作したときに遷移するモードであ
る。そして、このブレーキ減速モード３０５は、運転者
がブレーキ操作を止めるまで継続され、そのまま運転者
のブレーキ操作によって車両が制御されるようになる。

【００４０】合流制御モード３０６は、車間距離制御モ
ード３０３の状態で、運転者が自動運転制御スイッチを
操作(スイッチオン)し、自動運転制御信号adcがオンに
なったときに遷移するモードである。そして、この合流
制御モード３０６では、運転者が予め設定してある目標
車間距離Ｄaを、路車間通信から得られた車群走行の目
標車間距離Ｄpに順次縮める制御が行れ、これにより、
車群走行の目標車間距離Ｄpと車間距離Ｄとの偏差が、
予め設定してある範囲±δＤ以内に入ったとき、車群制
御モード３０７の状態に遷移する。

【００４１】車群制御モード３０７は、車間距離Ｄが、
路車間通信により設定された車群走行の目標車間距離Ｄ
pになるよう、駆動軸トルクＴdを自動的に調節しながら
走行するモードである。ここで、この車群制御モード３
０７が、車間距離制御モード３０３とは異なる点は、目
標車間距離がＤaとＤpで異なっている他に、運転者によ
るアクセルやブレーキの操作によりアクセル加速モード
３０４やブレーキ減速モード３０５に直接遷移しないこ
とにある。そして、この車群制御モード３０７にあると
きに、運転者がスイッチをオフ操作して自動運転制御信
号adcをオフした場合と、ブレーキを操作した場合に離
脱制御モード３０８に遷移する。

【００４２】離脱制御モード３０８は、路車間通信から
得た車群走行の目標車間距離Ｄpから、運転者が予め設
定した目標車間距離Ｄaにまで、順次車間距離を伸ばす
制御を行うモードである。そして、このモードに入った
後は、運転者が設定した目標車間距離Ｄaと車間距離Ｄ
との偏差が、予め設定してある範囲±δＤ以内に入った
とき、車間距離制御モード３０３に遷移するが、さら
に、また、車々間通信により先行車両が車群から離脱す
る情報not(adc_pre)を取得した場合には、車間距離を、
車群走行の目標車間距離Ｄpから運転者が予め設定した
目標車間距離Ｄaに順次伸ばす制御を行い、先行車両が
離脱し、さらにその先を走行する別の先行車両を捉えた
とき、合流制御３０６に遷移する。

【００４３】次に、この図６の状態遷移図による動作
を、図７から図１５の流れ図により説明する。なお、こ
れら図７から図１５の流れ図による処理と、後述する目
標トルクの優先選択処理は、目標トルク選択手段２０４
に内蔵されているマイコンに搭載したプログラムにより
実行されるように構成してあり、このため図２に示すよ
うに、運転者操作量検出手段２１３と、走行環境検出手
段２１４を介して、それぞれ必要な信号が取り込めるよ
うに構成されている。

【００４４】図７は、モードを変更するためのルーチン
で、まずステップ７０１では、信号バス１１４を介し
て、図６の表に示してある各信号を、運転者操作量検出
手段２１３と、走行環境検出手段２１４を介して、マン
マシンインターフェイスユニット１０５(図１)などから
取得し、これらの信号により、現在のモードが上記した
８種のモードの何れになっているかを知る。

【００４５】そして、これ以降のステップ７０２〜７０
９で、この現在のモードに応じて、以下のように、それ
ぞれのサブルーチンに対応したステップ７１０〜７１７
に分岐するのである。まずステップ７０２では、現在の
モードが機能停止モード３０１である場合にステップ７
１０の機能停止サブルーチンに分岐する。次のステップ
７０３では、現在のモードが車両速度制御モード３０２
である場合にステップ７１１の車両速度制御サブルーチ
ンに分岐する。またステップ７０４では、現在のモード
が車間距離制御モード３０３である場合にステップ７１
２の車両速度制御サブルーチンに分岐する。

【００４６】更にステップ７０５では、現在のモードが
アクセル加速モード３０４である場合にステップ７１３
のアクセル加速サブルーチンに分岐する。次にステップ
７０６では、現在のモードがブレーキ減速モード３０５
である場合にステップ７１４のブレーキ減速サブルーチ
ンに分岐する。またステップ７０７では、現在のモード
が合流制御モード３０６である場合にステップ７１５の
合流制御サブルーチンに分岐する。更にステップ７０８
では、現在のモードが車群制御モード３０７である場合
にステップ７１６の車群制御サブルーチンに分岐する。
そしてステップ７０９では、現在のモードが車両速度制
御モード３０８である場合にステップ７１７の車両速度
制御サブルーチンに分岐するのである。

【００４７】次に、各サブルーチンについて説明する。
図８は、ステップ７１０の機能停止サブルーチンの流れ
図で、図示のように、まずステップ８０１では、図７の
ステップ７０１で取得した信号setを判定し、それが真
であればステップ８０３に、偽であればステップ８０２
に、それぞれ分岐する。そしてステップ８０２では、現
在の機能停止モードを維持し、ステップ８０３では、モ
ードを車両速度制御モード３０２に変更する。

【００４８】図９は、ステップ７１１の車両速度制御サ
ブルーチンの流れ図で、図示のように、まずステップ９
０１では、ステップ７０１で取得した信号cancelが真で
あればステップ９０５に分岐する。ステップ９０２で
は、信号iccが真であればステップ９０６に分岐する。
ステップ９０３では、アクセル踏み込み量apsがスロッ
トル開度ｔｖｏよりも大きい場合にステップ９０７に分
岐する。ステップ９０４では、信号brakeが真であれば
ステップ９０８に分岐する。

【００４９】そして、分岐した場合、ステップ９０５で
はモードを機能停止モード３０１に変更し、ステップ９
０６では車間距離制御モード３０３に変更する。またス
テップ９０７ではモードをアクセル加速モード３０４に
変更し、ステップ９０８ではブレーキ減速モード３０５
に変更するのである。一方、ステップ９０１からステッ
プ９０４のいずれの条件にも該当しなかった場合にはス
テップ９０９に抜け、車両速度制御モード３０２を継続
する。

【００５０】図１０は、ステップ７１２の車間距離制御
サブルーチンの流れ図で、図示のように、まずステップ
１００１では、ステップ７０１で取得した信号cancelが
真であればステップ１００６に分岐する。次にステップ
１００２では、信号iccが偽のときにステップ１００７
に分岐する。またステップ１００３では、信号adcが真
であればステップ１００８に分岐する。

【００５１】更にステップ１００４では、アクセル踏み
込み量apsがスロットル開度tvo(＝ＴＶＯ)よりも大きい
場合、ステップ１００９に分岐する。またステップ１０
０５では、信号brakeが真のときステップ１０１０に分
岐する。そして、分岐した場合、まずステップ１００６
ではモードを機能停止モード３０１に変更し、ステップ
１００７では車両速度制御モード３０２に変更する。

【００５２】またステップ１００８ではモードを合流制
御モード３０６に変更し、ステップ１００９ではアクセ
ル加速モード３０４に変更する。更にステップ１０１０
ではモードをブレーキ減速モード３０５に変更するので
ある。一方、ステップ１００１からステップ１００５ま
でのいずれの条件にも当てはまらない場合にはステップ
１０１１に抜け、車間距離制御モード３０３を継続す
る。

【００５３】図１１は、ステップ３０６の合流制御サブ
ルーチンの流れ図であり、図示のように、まずステップ
１１０１では、ステップ７０１で取得した信号cancelが
真のときステップ１１０７に分岐する。次にステップ１
１０２では、信号adcが偽であるときステップ１１０７
に分岐する。またステップ１１０３では、車群制御モー
ドでの目標車間距離Ｄpと車間距離Ｄとの偏差が所定の
範囲±δＤのとき、ステップ１１０８に分岐する。

【００５４】更にステップ１１０４では、先行車両がい
ないときステップ１１０７に分岐する。またステップ１
１０５では、信号brakeが真のときステップ１１０７に
分岐する。そして、分岐した場合には、まずステップ１
１０７ではモードを離脱制御モード３０８に変更し、ス
テップ１１０８では車群制御モード３０７に変更するの
である。一方、ステップ１１０１から１１０５のいずれ
にも当てはまらない場合にはステップ１１０６に抜け、
合流制御モードが継続される。

【００５５】図１２は、ステップ７１６の車群制御サブ
ルーチンの流れ図であり、図示のように、まずステップ
１２０１では、ステップ７０１で取得した信号cancelが
真のときステップ１２０６に分岐する。ステップ１２０
２では、信号adcが偽のときステップ１２０６に分岐す
る。ステップ１２０３では、先行車両がいないときステ
ップ１２０６に分岐する。ステップ１２０４では、信号
brakeが真のときステップ１２０６に分岐する。

【００５６】そして、分岐した場合には、ステップ１２
０６で、モードを離脱制御モード３０８に変更するので
ある。一方、ステップ１２０１からステップ１２０４ま
での条件が当てはまらない場合にはステップ１２０５に
抜け、車群制御モード３０７が継続される。

【００５７】図１３は、ステップ７１７の離脱制御サブ
ルーチンの流れ図であり、図示のように、まずステップ
１３０１では、ステップ７０１で取得した信号adcが真
のときステップ１３０４に分岐する。次にステップ１３
０２では、車間距離制御モード３０３で使用する目標車
間距離Ｄrと車間距離Ｄとの偏差が所定の範囲±δＤ内
にあるとき、ステップ１３０７に分岐する。そして、ス
テップ１３０１とステップ１３０２のいづれの条件とも
一致しない場合には、ステップ１３０３で離脱制御モー
ド３０８を継続する。

【００５８】一方、ステップ１３０４では、先行車両が
存在する場合にはステップ１３０５に、先行車両が存在
しない場合にはステップ１３０６に、それぞれ分岐す
る。そして、ステップ１３０５ではモードを合流制御モ
ード３０６に変更し、ステップ１３０６では車間距離制
御モード３０３に変更する。またステップ１３０７で
は、モードを車間距離制御モード３０３に変更するので
ある。

【００５９】図１４は、ステップ７１３のアクセル加速
サブルーチンの流れ図で、図示のように、まずステップ
１４０１では、ステップ７０１で取得した信号cancelが
真のときステップ１４０５に分岐する。次にステップ１
４０２では、運転者のアクセル操作量apsがアクセル操
作をしていないときの閾値aps_minよりも小さい場合、
ステップ１４０６に分岐する。またステップ１４０３で
は、信号brakeが真のときステップ１４０９に分岐す
る。そして、ステップ１４０１からステップ１４０３の
いずれにも該当しない場合にはステップ１４０４に抜
け、アクセル加速モード３０４を継続する。

【００６０】一方、ステップ１４０５に分岐したとき
は、モードを機能停止モード３０１に変更する。

【００６１】またステップ１４０６に分岐したとき、信
号iccが偽である場合には車両速度制御モード１４０８
に、真である場合にはステップ１４０７に、それぞれ分
岐する。そして、まずステップ１４０７ではモードを車
間距離制御モード１４０７に変更し、ステップ１４０８
では車両速度制御モード３０２に変更する。一方、ステ
ップ１４０９ではモードをブレーキ減速モード３０５に
変更するのである。

【００６２】図１５は、ステップ７１４のブレーキ減速
サブルーチンの流れ図で、図示のように、まずステップ
１５０１では、信号brakeが偽のときステップ１５０２
に、そして真のときはステップ１５０３に分岐する。そ
してステップ１５０２では、モードを機能停止モード３
０１に変更し、ステップ１５０３ではブレーキ減速モー
ド１５０３を継続するのである。

【００６３】次に、目標トルク選択手段２０４による目
標トルクの選択における優先順位について、さらに詳細
に説明する。上記したように、この実施形態では、目標
トルク選択手段２０４による目標トルクの選択処理にお
いて、ドライバ意図目標トルクＴＤと車間距離制御目標
トルクＴＡ、及び車群走行制御トルクＴＰの何れかを選
択するとき、優先順位が設定してあるが、この優先順位
は、図６で説明した各モード３０１〜３０８との関係
で、図１６に示すように設定されている。そして、この
優先順位は、次のようにして決定されている。

【００６４】まず機能停止モード３０１とアクセル加速
モード３０４、それにブレーキ減速モード３０５のとき
は、運転者の操作に基づいて車両が制御されている状態
であり、従って、このときは、ドライバ意図目標トルク
ＴＤが優先度第一位となっているのである。

【００６５】一方、車両速度制御モード３０２と車間距
離制御モード３０３では、ドライバ意図目標トルク算出
手段２０１からドライバ意図目標トルクＴＤと、車間距
離目標トルク算出手段２０２から目標車間距離目標トル
クＴＡの２種が目標トルク選択手段２０４に入力され
る。

【００６６】そして、この場合、通常は車間距離制御目
標トルクＴＡが選択され、トルク配分手段２０５に引き
渡されるが、しかし、例えば運転者がアクセルやブレー
キを操作した場合にはアクセル加速モード３０４やブレ
ーキ減速モード３０５に遷移するので、ドライバ意図目
標トルクＴＤが選択される。従って、このときは、ドラ
イバ意図目標トルクＴＤが優先度第一位、車間距離目標
トルクＴＡは優先度第二位となっているのである。

【００６７】次に、合流制御モード３０６と車群制御モ
ード３０７、それに離脱制御モード３０８では、ドライ
バ意図目標トルク算出手段２０１からドライバ意図目標
トルクＴＤと、車間距離目標トルク算出手段２０２から
目標車間距離目標トルクＴＡと、車群走行制御目標トル
ク算出手段２０３から車群走行制御目標トルクＴＰの３
種が目標トルク選択手段２０４に入力される。

【００６８】そして、この場合、通常は車群走行目標ト
ルクＴＰが選択され、トルク配分手段に引き渡される
が、しかし、上記したように、例えば運転者がアクセル
やブレーキを操作した場合でも、車両速度制御モード３
０２や車間距離制御モード３０３のときとは異なり、ア
クセル加速モード３０４やブレーキ減速モード３０５に
は遷移しない。

【００６９】また、これらの合流制御モード３０６と車
群走行制御モード３０７、それに離脱制御モード３０８
のときは、目標車間距離Ｄｐや後続車両との車間距離が
基本的に狭い(０．５ｍから５ｍ程度)ので、例えば車群
走行制御モード３０７のときに運転者がブレーキを操作
した場合、車間距離制御モード３０３のときと同じよう
にブレーキ減速モード３０５に遷移したとすると、後続
の車両に衝突してしまう可能性が高い。

【００７０】そこで、離脱制御モード３０８で、前後の
車両との車間距離を十分に取ってから車間距離制御モー
ド３０３を経てブレーキ減速モード３０５に遷移するよ
うにいたほうが安全性の点で望ましい。従って、合流制
御モード３０６と車群走行制御モード３０７、それに離
脱制御モード３０８では、車群走行制御目標トルクＴＰ
の優先度が第一位で、車間距離目標トルクＴＡが優先度
第二位、ドライバ意図目標トルクＴＤが優先度第三位に
なっているのである。

【００７１】次に、ここで、まず複数の車両が相前後し
て走行している車群の中に、車両が一台加わるケースで
の状態遷移について説明する。まず、このときの車間距
離Ｄと目標車間距離Ｄtar、偏差δＤとの関係は、図１
７に示す通りである。そうすると、図１８のタイムチャ
ートに示すように、車間距離制御モード３０３において
信号adcがＯＮ状態になると、この時点で合流制御モー
ド３０６に遷移する。

【００７２】そして、この合流制御モード３０６では、
ステアリング制御ユニット１０６によりステアリング手
段１１５が操作され、スロットル制御ユニット１０８に
よりスロットル１１７が操作され、さらにブレーキ制御
ユニット１１０により４輪のブレーキ１１９〜ブレーキ
１２２が操作される状態になっている。なお、このと
き、ステアリング制御ユニット１０６によりステアリン
グ手段１１５が操作されるのは、自動操舵システムが適
用されていた場合だけである。

【００７３】ここで、この合流制御モード３０６での目
標車間距離は、最初は車間距離制御モード３０３で使わ
れていた目標車間距離Ｄa(例えば２秒間に自車が走行す
る距離)であるが、図１８で示す通り、目標車間距離Ｄp
(例えば２ｍ)にまで順次変更されてゆく(Ｄa＞Ｄp)。こ
のとき、目標トルク選択手段２０４では、車群走行目標
トルク算出手段２０３からの車群走行目標トルクＴＰが
選択され、そして車間距離ＤとＤpとの偏差がδＤ以下
になると車群制御モード３０７に遷移する。

【００７４】次に、車群の中から自車が離脱する場合の
状態遷移について、図１９を用いて説明する。車群制御
モード３０７においては、信号adcがＯＦＦ状態になる
と、この時点で離脱制御モード３０８に遷移する。この
離脱制御モード３０８での目標車間距離は、最初は車群
制御モード３０７で使われていた目標車間距離Ｄpであ
るが、図１９に示す通り、連続的に車間距離制御３０３
で使用する目標車間距離Ｄaに変更されてゆく。このと
き目標トルク選択手段２０４では、車群走行目標トルク
ＴＰを選択しているが、車間距離ＤとＤaとの偏差がδ
Ｄ以下になると車間距離制御モード３０３に遷移する。

【００７５】次に、車群の中で、先行車両が車群から離
脱する場合の状態遷移について、図２０を用いて説明す
る。この先行車両が離脱する場合も、先行車と自車の車
間距離はＤaにするほうが安全上好ましい。そこで、車
車間通信機１１３からの、先行車両の離脱を示す信号ad
c_preがＯＦＦになったとき、車群の中から自車が離脱
するときの状態遷移と同様に、図２０で示す通り、連続
的に目標車間距離Ｄaに変更してゆく。そして車間距離
ＤとＤaとの偏差がδＤ以下になり、先行車が離脱した
結果、信号adc_preがＯＮになって、新しい先行車両と
の車間距離Ｄと目標車間距離Ｄａとの偏差がδＤ以下に
なると合流制御モード３０６に遷移し、図５で説明した
手順により、再び車群を形成するのである。

【００７６】このように、目標トルク選択手段２０６を
設け、車両の状態によって複数種の目標トルクの中か
ら、優先順位をつけて選択することにより、車両の加速
・減速を周囲の状況に合わせて総合的に行うことがで
き、従って、この実施形態によれば、高い安全性のもと
で、充分に合理的な車間距離を保った運転を得ることが
できる。

【００７７】次に、マンマシンインターフェイスユニッ
ト１０５について、図２１により説明する。この図２１
は、マンマシンインターフェイスユニット１０５の一実
施形態における操作面を示したもので、表示部として、
ディスプレイ２００１と、車両速度制御モードランプ２
００２、車間距離制御モードランプ２００３、それに車
群制御モードランプ２００４を備え、操作部としては、
ＳＥＴスイッチ２００５と、ＲＥＳスイッチ２００６、
ＩＣＣスイッチ２００７、ＡＤＣスイッチ２００８、そ
れにＣＡＮＳＥＬスイッチ２００９を備えている。

【００７８】次に、図２２は、このマンマシンインター
フェイスユニット１０５の車両速度制御モードランプ２
００２と車間距離制御モードランプ２００３、それに車
群制御モードランプ２００４のそれぞれの点灯と消灯の
タイムチャートを示したものである。

【００７９】まず、図２２(a)は、車両速度制御モード
３０２から車間距離制御モード３０３に遷移するとき
(図６)の、車両速度制御モードランプ２００２と車間距
離制御モードランプ２００３の点灯と消灯のタイミング
を示したもので、いま、時刻Ｔ１でＩＣＣスイッチ２０
０７が操作され、モードが車両速度制御モード３０２か
ら車間距離制御モード３０３に遷移したとすると、この
とき点灯していた車両速度制御モードランプ２００２は
消灯し、他方、このとき消灯していた車間距離制御モー
ドランプ２００３が点灯する。

【００８０】次に、図２２(b)は、図６の車間距離制御
モード３０３から合流制御モード３０６に遷移し、続い
て車群制御モード３０７に遷移したときの、車間距離制
御モードランプ２００３と車群制御モードランプ２００
４の点灯と消灯のタイミングを示したもので、いま、時
刻Ｔ２でＡＤＣスイッチ２００８が操作され、モードが
車間距離制御モード３０３から合流制御モード３０６に
遷移したとする。

【００８１】そうすると、このとき車間距離制御モード
ランプ２００３と車群制御モードランプ２００４は、一
定期間Ｔ９の間、周期Ｔ８で点滅し、その後、時刻Ｔ３
になると、ここで車群制御モードランプ２００４の点滅
周期だけが周期Ｔ８より短い周期Ｔ１０に変化する。そ
して、やがて時刻Ｔ４に至り、合流制御モード３０６か
ら車群制御モード３０７に遷移すると、車間距離制御モ
ードランプ２００３は消灯され、車群制御モードランプ
２００４は連続点灯状態になる。

【００８２】また、図２２(c)は、図６の車群制御モー
ド３０７から離脱制御モード３０８に遷移し、続いて車
間距離制御モード３０３に遷移したときの、車間距離制
御モードランプ２００３と車群制御モードランプ２００
４の点灯と消灯のタイミングを示したものであり、い
ま、時刻Ｔ５でＡＤＣスイッチ２００８が操作され、モ
ードが車群制御モード３０７から離脱制御モード３０８
に遷移したとする。

【００８３】そうすると、車群制御モードランプ２００
４と車間距離制御モードランプ２００３は、このときか
ら一定期間Ｔ９の間、周期Ｔ８で点滅し、その後、時刻
Ｔ６で車間距離制御モードランプ２００３の点滅周期だ
けが、周期Ｔ８より短い周期Ｔ１０に変化する。そし
て、やがて時刻Ｔ７になって、離脱制御モード３０８か
ら車間距離制御モード３０３に遷移すると車群制御モー
ドランプ２００４は消灯され、車間距離制御モードラン
プ２００３だけが連続点灯状態になるのである。

【００８４】従って、この実施形態によれば、各モード
が遷移するときは、それぞれの遷移の種別に応じて異な
ったランプが点灯し、かつ、モードの遷移状態に応じて
点滅表示されることになるので、運転者は、現在のモー
ドの確認と、その遷移状態を容易に知ることができ、こ
の結果、常に正確な状況把握が得られ、安全に的確な運
転を行なうことができる。

【００８５】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図２３は、車両姿勢制御機能を付加した場合の本
発明の一実施形態で、図中に破線で囲って示したよう
に、この実施形態は、図１の実施形態に、加速度計２１
０２と角速度計２１０３を内蔵した車両姿勢制御ユニッ
ト２１０１を新たに設けたものであり、図２４は、その
信号の流れを示すブロック線図である。

【００８６】図２４の車両姿勢制御目標トルク算出手段
２３０１は、車両姿勢制御ユニット２１０１に内蔵され
ているもので、加速度計２１０２と角速度計２１０３で
検出した信号を用い、前後輪の一方の横滑りにより車両
に現われようとする旋回方向の動きを抑えるために必要
な４輪それぞれについてのトルク、すなわち、前右輪補
正目標トルクΔＴefrと前左輪補正目標トルクΔＴefl、
後右輪補正目標トルクΔＴerr、それに左輪補正目標ト
ルクΔＴerlを計算する。

【００８７】そして、これら各輪毎の補正目標トルクΔ
Ｔefr、ΔＴefl、ΔＴerr、ΔＴｅｒｌは、それぞれト
ルク配分演算手段２０５に入力される。一方、この実施
形態でも、目標トルク選択手段２０４により目標トルク
ＴＤ、ＴＡ、ＴＰの何れかが選択され、この選択された
目標トルクがトルク配分演算手段２０５に入力されるよ
うになっている。

【００８８】そこで、トルク配分演算手段２０５では、
これら各輪毎の補正目標トルクΔＴｅｆｒ、ΔＴefl、
ΔＴerr、ΔＴerlが、目標トルクＴＤ、ＴＡ、ＴＰの何
れの目標トルクから得られるそれぞれの車輪の目標トル
クに加算され、これにより、各ブレーキ指令ＦＢＦＲ、
ＦＢＦＬ、ＦＢＲＲ、ＦＢＲＬが演算され、それぞれの
ブレーキ手段、すなわち前右輪ブレーキ手段２０９、前
左輪ブレーキ手段２１０、後右輪ブレーキ手段２１１、
それに後左輪ブレーキ手段２１２に通信され、それぞれ
の指令に基づいて各輪毎のブレーキ力が制御されること
になる。

【００８９】従って、この実施形態によれば、図１〜図
２２で説明した実施形態の効果に加えて、モード遷移時
での車両の首振りや尻振りの発生を抑えることができ、
さらに高い安全性を得ることができる。また、このと
き、信号バス１１４にユニットを接続するだけで済み、
アクチュエータに対して新たな信号線を設ける必要がな
いので、機能拡張が容易であるという効果も得られる。

【００９０】従って、本発明については、更に以下の形
態で実施することができる。 実施形態Ａ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記ドライバ意図目標トルク算出手段
で算出した目標トルクを最優先に選択する少なくとも１
種のモードを持つことを特徴とする車両の走行制御装
置。

【００９１】実施形態Ｂ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記ドライバ意図目標トルク算出手段
で算出したる目標トルクを最優先に選択するための機能
停止モードとアクセル加速モード、それにブレーキ減速
モードの３種のモードを持つことを特徴とする車両の走
行制御装置。

【００９２】実施形態Ｃ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車間距離制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択する少なくとも１種の
モードを持つことを特徴とする車両の走行制御装置。

【００９３】実施形態Ｄ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車間距離制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択し、運転者が設定した
目標速度になるよう自動的に車両の速度を制御して走行
する車両速度制御モードを持つことを特徴とする車両の
走行制御装置。

【００９４】実施形態Ｅ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車間距離制御トルク算出手段の算
出する目標トルクを最優先に選択し、先行車両との車間
距離を運転者が設定した目標車間距離になるよう自動的
に車両の速度を制御して走行する車間距離制御モードを
持つことを特徴とする車両の走行制御装置。

【００９５】実施形態Ｆ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車群走行制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択する少なくとも１種の
モードを持つことを持つことを特徴とする車両の走行制
御装置。

【００９６】実施形態Ｇ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車群走行制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択し、徐々に車間距離を
詰めるよう車両の速度を制御して走行する合流制御モー
ドを持つことを特徴とする車両の走行制御装置。

【００９７】実施形態Ｈ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車群走行制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択し、設定した目標車間
距離になるよう自動的に車両の速度を制御して走行する
車群制御モードを持つことを特徴とする車両の走行制御
装置。

【００９８】実施形態Ｉ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、先行車両との車
間距離を道路利用率の良い車間距離に保つために必要な
目標トルクを算出する車群走行制御トルク算出手段とを
備えた車両の走行制御装置において、前記３種の目標ト
ルクの中から少なくとも１種の目標トルクを選択する目
標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択さ
れた目標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御
信号を配分する制御信号配分手段とを設け、前記目標ト
ルク選択手段が、前記車群走行制御トルク算出手段で算
出した目標トルクを最優先に選択し、徐々に車間距離を
広げるよう車両の速度を制御して走行する離脱制御モー
ドを持つことを特徴とする車両の走行制御装置。

【００９９】実施形態Ｊ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記車間距離制御モードから前記車群制御モードへ
の切り替え過程に、目標車間距離を順次短くする合流制
御モードが設けられていることを特徴とする車両の走行
制御装置。

【０１００】実施形態Ｋ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記車群制御モードから、前記車間距離制御モード
への切り替え過程に、目標車間距離を順次長くする離脱
制御モードが設けられていることを特徴とする車両の走
行制御装置。

【０１０１】実施形態Ｌ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記車両速度制御モードと前記車間距離制御モー
ド、それに前記車群制御モードの何れのモードで運転し
ているかを知らせる制御モード表示手段を設けたことを
特徴とする車両の走行制御装置。

【０１０２】実施形態Ｍ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記合流制御モードで運転しているときに、車間距
離制御モードと車群制御モードの双方のモードを知らせ
る制御モード表示手段が点滅することを特徴とする車両
の走行制御装置。

【０１０３】実施形態Ｎ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記離脱制御モードで運転しているときに、車間距
離制御モードと車群制御モードの双方のモードを知らせ
る制御モード表示手段が点滅することを特徴とする車両
の走行制御装置。

【０１０４】実施形態Ｏ 複数個の目標トルク算出手段と、これら目標トルク算出
手段でそれぞれ算出された目標トルクの中の少なくとも
１種の目標トルクを選択する目標トルク選択手段と、こ
の目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現す
るよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信号
配分手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記
目標トルク選択手段が、ドライバ意図目標トルクを選択
する機能停止モードと、目標トルク選択手段が自車両速
度と目標車両速度が一致するよう目標トルクを選択する
車両速度制御モードと、運転者がアクセルを操作したと
きに目標トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優
先して選択するアクセル加速モードと、運転者がブレー
キを操作したときに目標トルク選択手段がドライバ意図
目標トルクを優先して選択するブレーキ減速モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標安全車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車間距離制御モードと、前記車間距離制御モードの機能
に加え目標車間距離を順次短くする合流制御モードと、
目標トルク選択手段が先行車両と自車両との車間距離と
目標効率車間距離が一致するよう目標トルクを選択する
車群制御モードと、前記車間距離制御モードの機能に加
え目標車間距離を順次長くする離脱制御モードとを持
ち、前記車両速度制御モードと前記車間距離制御モー
ド、それに前記車群制御モードの何れかのモードで運転
させるかを選択する制御モード選択手段を設けたことを
特徴とする車両の走行制御装置。

【０１０５】実施形態Ｐ 運転者の操作から運転者が要求するトルクを算出するド
ライバ意図目標トルク算出手段と、先行車両との車間距
離を安全な車間距離に保つために必要な目標トルクを算
出する車間距離制御トルク算出手段と、前記２種のつの
トルクから少なくとも一方のトルクを選択する目標トル
ク選択手段と、この目標トルク選択手段で選択された目
標トルクを実現するよう各アクチュエータに制御信号を
配分する制御信号配分手段とを備えた車両の走行制御装
置において、新たに自車両の状態を表す物理量センサか
ら車両の姿勢を安全な姿勢に保つために必要な目標トル
クを算出する車両姿勢制御目標トルク算出手段を設け、
前記目標トルク選択手段が、車両姿勢制御目標トルク算
出手段で算出した目標トルクを最優先に選択する少なく
とも１種のモードを持つことを特徴とする車両の走行制
御装置。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、自動走行状態と運転者
の操作による走行状態との切り替えに際して、自車両の
周囲の車両も含めた走行環境をモード別けし、切り替え
時での目標トルクの選択が走行環境に応じて総合的に得
られるようにしたので、常に状況に合った目標トルクが
選択でき、この結果、切り替えに伴う走行状態の急変が
抑えられ、車間距離の変更や走行車群への合流、走行車
群からの離脱などを安全に、しかも的確に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両の走行制御装置の第１の実施
形態のハードウェア構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の信号ブロック線図で
ある。

【図３】ドライバ意図目標トルクＴＤを求める流れ図で
ある。

【図４】本発明の第１の実施形態における車間距離目標
トルクＴＡを求める処理を示す流れ図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における車群制御目標
トルクＴＰを求める処理を示す流れ図である。

【図６】本発明の第１の実施形態におけるモードの状態
遷移図である。

【図７】本発明の第１の実施形態におけるモード変更の
サブルーチンを示す流れ図である。

【図８】本発明の第１の実施形態における機能停止サブ
ルーチンを示す流れ図である。

【図９】本発明の第１の実施形態における車両速度制御
サブルーチンを示す流れ図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態における車間距離制
御サブルーチンを示す流れ図である。

【図１１】本発明の第１の実施形態における合流制御サ
ブルーチンを示す流れ図である。

【図１２】本発明の第１の実施形態における車群制御サ
ブルーチンを示す流れ図である。

【図１３】本発明の第１の実施形態における離脱制御サ
ブルーチンを示す流れ図である。

【図１４】本発明の第１の実施形態におけるアクセル加
速サブルーチンを示す流れ図である。

【図１５】本発明の第１の実施形態におけるブレーキ減
速サブルーチンを示す流れ図である。

【図１６】本発明の第１の実施形態におけるう優先順位
の説明図である。

【図１７】本発明における車間距離と目標車間距離と偏
差の関係を示す説明図である。

【図１８】本発明の第１の実施形態における車群に自車
両が合流する状態を説明するタイムチャートである。

【図１９】本発明の第１の実施形態における車群から自
車両が離脱する状態を説明するタイムチャートである。

【図２０】本発明の第１の実施形態における車群から先
行車両が離脱する状態を説明するタイムチャートであ
る。

【図２１】本発明の第１の実施形態におけるマンマシン
インターフェイスユニットの外観図である。

【図２２】本発明の第１の実施形態におけるマンマシン
インターフェイスユニットのランプ点灯・消灯のタイム
チャートである。

【図２３】本発明の第２の実施形態のハードウェア構成
図である。

【図２４】本発明の第２の実施形態の信号ブロック線図
である。

【符号の説明】

１０１ ドライバ意図制御ユニット １０２ 車間距離制御ユニット １０３ 車群制御ユニット １０４ 駆動力マネージメントユニット １０５ マンマシーンインターフェイスユニット ２０１ ドライバ意図目標トルク算出手段 ２０２ 車間距離目標トルク算出手段 ２０３ 車群走行目標トルク算出手段 ２０４ 目標トルク選択手段 ２０５ トルク配分演算手段

フロントページの続き (72)発明者 吉川 徳治 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 武長 寛 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 中村 浩三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 箕輪 利道 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 高野 和明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の目標トルク算出手段と、運転者
   の操作量を検出する運転者操作量検出手段と、車両の走
   行環境を検出する走行環境検出手段とを備えた車両の走
   行制御装置において、 前記運転者操作量検出手段と前記走行環境検出手段から
   得られる情報により前記目標トルク算出手段で算出され
   ている複数種の目標トルクの中の少なくとも１種の目標
   トルクを選択する目標トルク選択手段を設け、 該目標トルク選択手段により選択された目標トルクに応
   じて車両の推進力と制動力を制御するように構成したこ
   とを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１の発明において、 前記目標トルク選択手段による目標トルクの選択処理
   が、優先順位の切り替えにより与えられるように構成さ
   れていることを特徴とする車両の走行制御装置。
3. 【請求項３】 運転者の操作から運転者が要求するトル
   クを算出するドライバ意図目標トルク算出手段と、先行
   車両との車間距離を安全な車間距離に保つために必要な
   目標トルクを算出する車間距離制御トルク算出手段と、
   先行車両との車間距離を道路利用率の良い車間距離に保
   つために必要な目標トルクを算出する車群走行制御トル
   ク算出手段とを備えた車両の走行制御装置において、 前記３種の目標トルクの中から少なくとも１種の目標ト
   ルクを選択する目標トルク選択手段と、 この目標トルク選択手段で選択された目標トルクを実現
   するよう各アクチュエータに制御信号を配分する制御信
   号配分手段とが設けられていることを特徴とする車両の
   走行制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３の発明において、 車両の走行状態に応じて、前記目標トルク選択手段にお
   ける選択順位が切り替えられるように構成されているこ
   とを特徴とする車両の走行制御装置。
5. 【請求項５】 複数個の目標トルク算出手段と、運転者
   の操作量を検出する運転者操作量検出手段と、車両の走
   行環境を検出する走行環境検出手段と、前記目標トルク
   算出手段で算出された複数個の目標トルクの中から目標
   トルクを選択する目標トルク選択手段と、自車両の状態
   を表示する表示手段とを備えた車両の走行制御装置にお
   いて、 前記運転者操作量検出手段と前記走行環境検出手段から
   得られる情報により前記表示手段の表示内容を変化させ
   るように構成したことを特徴とする車両の走行制御装
   置。
6. 【請求項６】 複数個の目標トルク算出手段と、これら
   目標トルク算出手段でそれぞれ算出された目標トルクの
   中の少なくとも１種の目標トルクを選択する目標トルク
   選択手段と、この目標トルク選択手段で選択された目標
   トルクを実現するよう各アクチュエータに制御信号を配
   分する制御信号配分手段とを備え、 前記各手段が少なくとも１つの信号バスを介して少なく
   とも目標トルクを通信することを特徴とする車両の走行
   制御装置。
7. 【請求項７】 複数個の目標トルク算出手段と、これら
   目標トルク算出手段でそれぞれ算出された目標トルクの
   中の少なくとも１種の目標トルクを選択する目標トルク
   選択手段と、この目標トルク選択手段で選択された目標
   トルクを実現するよう各アクチュエータに制御信号を配
   分する制御信号配分手段とを備えた車両の走行制御装置
   において、 前記目標トルク選択手段が、 ドライバ意図目標トルクを選択する機能停止モードと、
   目標トルク選択手段が自車両速度と目標車両速度が一致
   するよう目標トルクを選択する車両速度制御モードと、
   運転者がアクセルを操作したときに目標トルク選択手段
   がドライバ意図目標トルクを優先して選択するアクセル
   加速モードと、運転者がブレーキを操作したときに目標
   トルク選択手段がドライバ意図目標トルクを優先して選
   択するブレーキ減速モードと、目標トルク選択手段が先
   行車両と自車両との車間距離と目標安全車間距離が一致
   するよう目標トルクを選択する車間距離制御モードと、
   前記車間距離制御モードの機能に加え目標車間距離を順
   次短くする合流制御モードと、目標トルク選択手段が先
   行車両と自車両との車間距離と目標効率車間距離が一致
   するよう目標トルクを選択する車群制御モードと、前記
   車間距離制御モードの機能に加え目標車間距離を順次長
   くする離脱制御モードとを持つことを特徴とする車両の
   走行制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７の発明において、 前記機能停止モードと前記車群走行制御トルク算出手段
   による前記車群制御モードとを切り替える場合には、車
   両速度制御モード、車間距離制御モード、車群制御モー
   ドの順に、又は車群制御モード、車間距離制御モード、
   車両速度制御モードの順に、それぞれ制御モードを変更
   することを特徴とする車両の走行制御装置。
9. 【請求項９】 運転者の操作から運転者が要求するトル
   クを算出するドライバ意図目標トルク算出手段と、先行
   車両との車間距離を安全な車間距離に保つために必要な
   目標トルクを算出する車間距離制御トルク算出手段と、
   前記２種のつのトルクから少なくとも一方のトルクを選
   択する目標トルク選択手段と、この目標トルク選択手段
   で選択された目標トルクを実現するよう各アクチュエー
   タに制御信号を配分する制御信号配分手段とを備えた車
   両の走行制御装置において、 新たに自車両の状態を表す物理量センサから車両の姿勢
   を安全な姿勢に保つために必要な目標トルクを算出する
   車両姿勢制御目標トルク算出手段を設け車両姿勢制御機
   能が拡張されることを特徴とする車両の走行制御装置。