JPH11321381A - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置

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JPH11321381A
JPH11321381A JP10152061A JP15206198A JPH11321381A JP H11321381 A JPH11321381 A JP H11321381A JP 10152061 A JP10152061 A JP 10152061A JP 15206198 A JP15206198 A JP 15206198A JP H11321381 A JPH11321381 A JP H11321381A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両を実質上アクセル操作のみで先行車両に
追随してスムーズに走行可能とする。 【解決手段】 減速に関与する制御可能な装置、例えば
無段変速機８と、前方車両と自車両の相対関係を判断可
能な情報の検出手段１，３とを備える車両を、相対関
係、例えば車間距離と相対速度に基づき制御する車両制
御装置において、検出手段から得られる情報に基づき前
方車両との相対関係を判断して予め定めた目標相対関係
と比較し、該目標相対関係に到達するように自車両の減
速度を減速度設定手段Ｓ４で設定する。設定された減速
度に基づき車両の減速に関与する装置８を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の制御に関
し、特に、走行中の自車両を前方車両との関係において
制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】前方車両と自車両との車間距離に基づき
車両各部を制御することで、運転者の安全運転支援を図
る技術として、例えば特開昭６４−６９８４９号公報に
開示された技術がある。これは、前方車両との車間距離
を求め、車間距離や接近状態が所定の条件にあるとき、
すなわち、前方車両へ急激に接近しているとき、変速機
をダウンシフトしてエンジンブレーキによる制動力を大
きくしている。この場合、通常のマップから得られる基
準回転数に係数（車間回転数）を足した目標回転数とな
るように変速機の変速比が制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、変速機の変速比を、一義的に設定された回転数
に基づき制御しており、前方車両との相対関係が考慮さ
れていないため、車両の挙動がスムーズさに欠け、運転
者に違和感を与えてしまったり、周囲の交通の流れに沿
った走行ができなくなったりする可能性を残している。
【０００４】そこで、本発明は、前方車両との相対関係
に基づき自車両の減速度を設定し、その減速度に基づき
車両各部を制御することにより、ほぼアクセル操作のみ
で先行車両に追従したスムーズな走行を可能とする車両
制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の車両制御装置は、減速に関与する制御可能
な装置と、前方車両と自車両の相対関係を判断可能な情
報の検出手段とを備える車両を、前記相対関係に基づき
制御する制御装置において、前記検出手段から得られる
情報に基づき前方車両との相対関係を判断して予め定め
た目標相対関係と比較し、該目標相対関係に到達するよ
うに自車両の減速度を設定する減速度設定手段と、設定
された減速度に基づき車両の減速に関与する装置を制御
する減速制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】上記の車両制御装置において、前記減速度
設定手段により設定される減速度は、制御開始から目標
相対関係が達成されるまで逐次更新して連続的に設定さ
れ、目標相対関係に近づくにつれて減少する値とされ
る。
【０００７】上記の車両制御装置において、前記減速度
は、目標相対関係に近づくにつれて減少率が低下するよ
うに設定される。
【０００８】上記の車両制御装置において、前記相対関
係を判断可能な情報は、前方車両と自車両との間の車間
距離と、前方車両への自車両の接近速度とを包含し、前
記目標相対関係は、基準車間距離を包含し、前記減速度
は、基準車間距離到達時点における自車両の接近速度が
０以下となるように、少なくとも自車両の接近速度に基
づいて計算により求められる構成とされる。
【０００９】上記の車両制御装置において、前記相対関
係を判断可能な情報は、前方車両と自車両との間の車間
距離と、前方車両への自車両の接近速度とを包含し、前
記目標相対関係は、基準車間距離を包含し、前記減速度
は、基準車間距離到達時点における自車両の接近速度が
０以下となるように、少なくとも自車両の接近速度に基
づいてマップから求められる構成とされる。
【００１０】上記の車両制御装置において、前記車両
は、車速の検出手段と、アクセルペダルの操作速度の検
出手段とを備え、前記基準車間距離は、自車速に応じて
設定されるとともに、アクセルペダルの解放速度に応じ
て変更される構成とされる。
【００１１】上記の車両制御装置において、前記車両
は、車速の検出手段と、アクセルペダルの操作速度の検
出手段とを備え、前記基準車間距離は、アクセルペダル
を解放した時点での車間距離として設定されるととも
に、アクセルペダルの解放速度に応じて変更される構成
とされる。
【００１２】上記の車両制御装置において、前記車両
は、道路状態を検出する道路状態検出手段を備え、前記
減速度は、道路状態検出手段により検出される道路状態
に応じて変更される構成とされる。
【００１３】上記の車両制御装置において、前記道路状
態検出手段はナビゲーション装置からなり、前記道路状
態は、ナビゲーション装置からの情報により判断される
構成とされる。
【００１４】上記の車両制御装置において、前記減速に
関与する制御可能な装置は、無段変速機とされ、前記減
速度は無段変速機の目標値として設定され、該目標値と
なるよう無段変速機の減速比が制御される構成とされ
る。
【００１５】
【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
前方車両との相対関係に基づいて自車両の減速度が設定
され、その減速度を達成するように車両各部が制御され
る。したがって、制御開始から終了まで前方車両との相
対関係に応じて最適に車両を制御することができるの
で、車両の挙動がスムーズになり、運転者に違和感を与
えることを防止でき、周囲の交通の流れに沿った走行が
可能になる。
【００１６】また、請求項２記載の構成では、制御開始
から目標相対関係が達成されるまで連続的に、かつ徐々
に減少するように設定された減速度に基づいて車両各部
が制御されるので、スムーズに目標相対関係を達成する
ことができる。
【００１７】更に、請求項３記載の構成では、減速度は
制御開始から急激に減少し、その後緩やかに減少するよ
うに設定されるので、目標相対関係をよりスムーズに達
成することができ、人間の操作感覚にマッチした制御を
行うことができる。
【００１８】次に、請求項４記載の構成では、減速度は
目標相対関係である基準車間距離到達時点における自車
両の接近速度が０以下となるように、少なくとも自車両
の接近速度に基づいて計算して求められるので、減速度
の設定のためにマップを用意する必要がなく、制御装置
の容量が少なくてすむ。
【００１９】一方、請求項５記載の構成では、減速度は
目標相対関係である基準車間距離到達時点における自車
両の接近速度が０以下となるように、少なくとも自車両
の接近速度に基づいてマップから求められるので、容易
に制御を行うことができる。
【００２０】また、請求項６記載の構成では、目標相対
関係の指標となる基準車間距離は、車速に応じてマップ
から一義的に設定される。すなわち、車速が高いほど基
準車間距離は長くなる。そして、アクセルペダルの解放
速度が速いほど運転者は大きい減速度を要求していると
考えることができ、現状の基準車間距離では短いと感じ
ていることがわかる。そこで、アクセルペダルの解放速
度が速いほど基準車間距離を長くしたり、解放速度が遅
いほど基準車間距離を短くしたりして、アクセルペダル
の解放速度に応じて基準車間距離を変更することによ
り、運転者の感覚によりマッチした制御を行うことがで
きる。
【００２１】更に、請求項７記載の構成では、目標相対
関係の指標となる基準車間距離は、運転者がアクセルペ
ダルを解放した時点における車間距離に設定される。す
なわち、基準車間距離が、運転者が減速必要と判断した
時点における車間距離に設定されるので、運転者の感覚
にマッチした車間感応制御を行うことができる。また、
アクセルペダルの解放速度が速いほど基準車間距離を長
くしたり、解放速度が遅いほど基準車間距離を短くした
りして、アクセルペダルの解放速度に応じて基準車間距
離を変更することにより、運転者の感覚によりマッチし
た制御を行うことができる。
【００２２】次に、請求項８記載の構成では、通常、本
制御における減速度は、平坦な直線路の走行を前提とし
て設定されているが、その設定された減速度を道路状態
に応じて変更するようにしてもよい。例えば、コーナー
や降坂路を走行中は大きい減速度が必要となるため、通
常の減速度より大きい減速度となるように変更される。
また、登坂路や低μ路を走行中は減速度はそれほど必要
なくなるため、通常の減速度よりも小さい減速度となる
ように変更される。したがって、減速度が道路状態に応
じて変更されるので、車両の走行環境にマッチした車間
感応制御を行うことができる。
【００２３】更に、請求項９記載の構成では、減速度を
道路状態に応じて変更する際に、道路状態をセンサによ
り検出することが考えられる。しかしながら、そのよう
にすると、コーナ、勾配、渋滞等複数の道路状態を各々
検出する複数のセンサが必要となり、コストが大幅にア
ップしてしまう。その点、ナビゲーション装置は、例え
ば、コーナ半径、勾配、渋滞、分岐、道幅等の車両の現
在位置周囲における道路状態情報を、あらかじめＣＤ−
ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶しておいたり、あるいは、車
両外部の情報センター等から送受信したりすることがで
きるので、複数の道路情報をナビゲーション装置から検
出することができる。したがって、ナビゲーション装置
から検出される道路状態情報を利用して、減速度を変更
することにより、コストが大幅にアップすることなく、
車両の走行環境にきめ細かく対応した車間感応制御を行
うことができる。
【００２４】そして、請求項１０記載の構成では、前方
車両との相対関係に基づき設定された減速度を達成する
ように、減速度に応じて無段変速機構の目標値が設定さ
れる。そして、その目標値となるよう無段変速機の減速
比が制御される。したがって、減速度に応じた減速比制
御を連続的に行うことができ、有段変速機の制御と比較
してよりスムーズに車間感応制御を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１は本発明を適用した車両制御装置
のシステム構成をブロックで示す。先ず、機構の概略構
成から説明すると、本発明の適用対象となる車両は、減
速に関与する制御可能な装置（具体的には、エンジン、
モータジェネレータ、自動変速機等）と、前方車両と自
車両の相対関係を判断可能な情報の検出手段とを備える
車両とされる。そして、本発明に係る車両制御装置は、
上記検出手段としての前方障害物検出装置１と車両状態
検出装置２とナビゲーション装置（ナビシステム）３と
を具体的な入力部とし、制御部として、エンジン制御装
置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）４と自動変速制御装置（Ａ／Ｔ−
ＥＣＵ）５とを備え、それらによりエンジン６を含め
て、車両各部に配置させた減速に関与する制御可能な装
置、具体的には、それらを作動させるアクチュエータ７
を制御するシステム構成とされている。そして、自動変
速制御装置５は、その内部システムとして、変速制御部
５０と要求減速度算出手段Ｓ４とを備えている。なお、
ここでは、要求減速度算出手段は、各制御装置内に備え
る構成とするが、少なくとも１箇所に要求減速度算出手
段Ｓ４を備え、各制御装置に信号を送信する構成として
もよい。
【００２６】次に、上記各装置について、個々に説明す
る。まず、入力部としての前方障害物検出装置１は、車
両の前方に位置する障害物、例えば前方を走行している
車両、前方進路上に停車あるいは存在する車両や障害物
を電波及び超音波、光等を用いて障害物からの反射波の
到達時間、ドップラー効果による周波数の偏位を測定す
ることで検出するものとされ、場合によっては車線を区
画する白線のような路面に描かれている図形や文字又は
障害物の形状や色などを認識して検出する装置とされ、
本実施形態においては、レーザレーダにより構成される
が、その他に、例えばミリ波レーダ、画像認識装置、超
音波センサなどを単独若しくは適宜組み合わせて構成し
てもよい。
【００２７】車両状態検出装置２は、運転者の操作によ
るアクセルペダルの作動を検出するアクセルセンサ２
１、同じくブレーキペダルの作動を検出するブレーキセ
ンサ２２、自動変速機の出力回転数から車速を検出する
車速センサ２３、エンジンのスロットルバルブの作動又
はそのための操作信号からスロットル開度を検出するス
ロットル開度センサ２４、ウィンカ（ターンシグナル）
のスイッチからその作動を検出するウィンカーセンサ２
５から構成されている。
【００２８】ナビゲーション装置３は、周知のように、
あらかじめＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に道路のコーナ半
径、勾配、分岐、道幅等の道路状態情報を記憶され、車
両外部の情報センター等から送受信により車両の現在位
置及び道路渋滞等の情報を検出することができるものと
されている。
【００２９】次に、制御部としてのエンジン制御装置４
は、スロットル開度と、エンジン回転数、その他（冷却
水水温、油温等）に基づき、スロットル開度や燃料噴射
量等を制御する各アクチュエータを調整して、エンジン
出力を制御する電子制御ユニットとされている。この装
置は、本発明の制御において、図示しない要求減速度判
定手段からの要求減速度が供給されると、その値に応じ
て各アクチュエータを調整し、エンジン出力を低下させ
るように制御する装置とされる。
【００３０】自動変速御装置５は、半導体メモリに記憶
させた自動変速機８の制御に必要な制御プログラムを備
える電子制御ユニットで構成され、例えば、変速段の選
択は、スロットル開度センサ２４が検出するスロットル
開度と、車速センサ２３が検出する車速に基づき、自身
のメモリテーブル（目標回転数マップ）を参照して行わ
れるように構成されている。この目標回転数マップが制
御対象としての自動変速機８の変速比の決定に使用され
る。
【００３１】自動変速制御装置５による制御の対象とし
ての装置は、本実施形態において、図２に示すように、
トルクコンバータを発進装置とする無段変速機（以下、
実施形態の説明においてＣＶＴという）８１を備える自
動変速機８とされ、その機構部には、エンジン６の回転
を入力するロックアップクラッチＣL 付のトルクコンバ
ータ８２と、サンギヤＳ入力、キャリアＣＲ出力の入出
力関係で、クラッチＣの係合による直結で正転、ブレー
キＢの係合によるリングギヤＲの係止で逆転を伝達する
デュアルピニオンＰ1 ，Ｐ2 を備える遊星歯車機構から
なる逆転機構８３とがＣＶＴ８１の入力側に設けられて
いる。ＣＶＴ８１は、逆転機構８３の回転を入力するプ
ライマリプーリ８１ａと、変速回転を出力するセカンダ
リプーリ８１ｂと、これら両プーリ間に動力を伝達する
ベルト８１ｃと、両プーリ８１ａ，８１ｂの溝幅を油圧
サーボ８０で変更して変速比を設定する図示しない油圧
回路を備えている。ＣＶＴ８１の出力側には、減速を兼
ねるガウンタギヤ８４を介してＣＶＴ８１の出力を車輪
に伝達するディファレンシャル装置８５が連結されてい
る。そして、この機構部の油圧サーボ８０を作動させる
油圧回路に組み込まれたアクチュエータ（具体的にはソ
レノイド弁の駆動部としてのソレノイド）７に印加され
る駆動信号に応じた油圧回路の作動で変速比が変更さ
れ、ホイール駆動によるエンジンコースト状態でのエン
ジン６の回転負荷を減速のための制動力（いわゆるエン
ジンブレーキ効果）として利用することで、ＣＶＴ８１
は減速に関与する制御可能な装置として機能するもので
ある。図２において、符号２６は入力回転センサ、２７
はエンジン回転センサを示す。これらについては、図１
では図示を省略されている。なお、この装置を有段変速
機とする場合は、プーリの溝幅の変更に代えて、所定の
変速段を達成する摩擦係合要素の係合により同様の制動
力を得ることになる。この場合の操作対象となるアクチ
ュエータも、同様に油圧回路に組み込まれたソレノイド
弁のソレノイドとなる。
【００３２】図３は、上記の構成からなる車両制御装置
により実行される制御のメインフローを示す。このフロ
ーにおいて、当初のステップＳ１では、前方障害物検出
装置１から車間距離・相対速度の受信を行う。この車間
距離は、レーザレーダの場合、レーザのパルスを発して
戻ってくるまでの時間をΔｔとして、 車間距離Ｌ＝Δｔ×Ｃ／２ （Ｃは光速） で求められる。また、相対速度は、車間距離Ｌの測定周
期をΔＴとして、一周期間の車間距離Ｌの変化量ΔＬに
対して、 相対速度ＶC M ＝ΔＬ／ΔＴ として求められる。
【００３３】次のステップＳ２で、電子制御ユニット５
に記憶された車速マップより通常の目標回転数Ｎ1 の算
出を行う。図４は、この車速マップを概念的にグラフ化
したもので、目標回転数Ｎ1 は、図に示すように、アク
セルセンサ２１が検出するアクセルペダルの踏込み量θ
をパラメータとする車速との関係で定められている。具
体的には、変速比の下限（Ｌｏ）と上限（Ｈｉｇｈ）で
は、目標回転数Ｎ1 は車速に比例する関係となり、それ
の中間では、車速に関係なくアクセルペダルの踏込み量
θ（θ１〜θ５）に応じて変速比が変更されて、目標回
転数Ｎ1 が一定となる設定とされている。
【００３４】次のステップＳ３が本発明の車間感応制御
を実施するか否かの判断ステップとなる。この判断によ
る制御開始条件は、例えば、アクセルペダルの踏込み量
θが０（運転者の減速要求を反映させる要素となる）、
前方障害物検出装置１が検出する情報に基づく車間距離
が所定値Ｌ1 未満（車間距離が離れ過ぎている場合に制
御を不要とする要素となる）、前方車両との相対速度が
接近側を表す正の値（前方車両へ接近していることを示
す要素となる）、車速（ＳＰＥＥＤ）が２０ｋｍ／ｈを
超える（渋滞路等の低速走行の場合の先行車との離れ過
ぎを防ぐ要素となる）条件が全て満たされる場合とす
る。なお、制御終了条件については、後に説明する。そ
して、この判断が不成立（Ｎｏ）の場合には、最終的に
ＣＶＴ８１の変速制御に用いる目標回転数ＮO R D を、
ステップＳ２で車速マップ（図４参照）より読み込んで
算出して通常の目標回転数Ｎ1 として設定し、次回のル
ープにリターンする。
【００３５】上記の制御開始条件が成立してステップＳ
３の判断により車間感応制御実施が成立（Ｙｅｓ）する
と、ステップＳ４のその時点での要求減速度ＧO R D の
算出に入る。図５はこの要求減速度ＧO R D の算出のサ
ブルーチンの１つの実施例を示す。この要求減速度Ｇ
O R D は、原則として制御開始から減速時間ＴX 経過時
に相対速度が０で、かつ車間距離が基準車間距離に等し
くなるように制御する意図で設定されるものである。し
かしながら、制御開始時に既に車間距離が基準車間距離
を下回っている場合には、車間距離を広げつつ相対速度
を０にすることは減速制御だけでは不可能である。そこ
で、要求減速度ＧO R D は、これらの場合を分けた２つ
の形態に分けて算出される。
【００３６】図６は制御開始時の車間距離ｌ0 が基準車
間距離Ｌより大きいときの要求減速度ＧO R D の算出の
具体的方法を示す。この方法の基本的概念は、要求減速
度ＧO R D を図のＡに示すように、経過時間ｔに対して
所定の特性で時間Ｔｘ後の減速度が０となるように、時
間の関数Ｇ（ｔ）として設定することにある。すなわ
ち、 Ｇ（ｔ）＝ａｔｅ- b t （ただし、ａ，ｂは未知数） とする。そして、時間Ｔｘは車間距離とアクセルペダル
解放速度との関係で設定した図のＤに示すマップより求
める。そして、制御開始より時間Ｔｘ経過時に、 自車速Ｖ1 （ｔ）＝先行車の車速Ｖ2 、車間距離ｌ＝基
準車間距離Ｌ となるように未知数ａ，ｂを決定する。なお、要求減速
度Ｇ（ｔ）は図のＡ’に示すように直線的に変化する関
数としてもよい。ここに、要求減速度Ｇ（ｔ）より決ま
る自車速Ｖ1 （ｔ）は、図のＢに示すように変化する。
自車速Ｖ1 （ｔ）は、要求減速度Ｇ（ｔ）を積分するこ
とで、下式のようになる。 Ｖ1 （ｔ）＝−（ａ／ｂ）｛ｔ＋（１／ｂ）｝ｅ- b t
＋ｃ・・・Ｂ （ｃは未知数） 車間距離は図のＣに示すように、制御開始時の車間距離
をｌ0 として、Ｌ−ｌ0 だけ変化するが、これは図のＢ
の面積に相当するので、下式が成立する。 Ｌ−ｌ0 ＝∫0 T x Ｖ1 （ｔ）ｄｔ−Ｖ2 ＴX （ｔ0
は制御開始時の車間距離） 上式に境界条件 Ｖ1 （０）＝Ｖ1 ，Ｖ1 （Ｔｘ）＝Ｖ2 を与えて未知数ａ，ｂ，ｃを決定する。こうして得られ
る要求減速度Ｇ（ｔ）を逐次各時点の要求減速度Ｇ
O R D として ＧO R D ＝Ｇ（ｔ） とするわけである。
【００３７】一方、制御開始時の車間距離ｌ0 が基準車
間距離Ｌより小さいときには、制御開始より時間Ｔｙ経
過時にＶ1 （ｔ）＝Ｖ2 、時間Ｔｘ経過時に、Ｖ
1 （ｔ）＝Ｖ1 ’となるように制御する。この場合の時
間Ｔｘを車間距離とアクセルペダル解放速度との関係で
設定するマップは、図のＤに示すものとは別のマップと
される。そして、上記Ｂ式を用いずに、 Ｖ1 （０）＝Ｖ1 ，Ｖ1 （Ｔｙ）＝Ｖ2 ，Ｖ1 （Ｔｘ）
＝Ｖ1 ’ （Ｔｙは定数） の３式を用いる。ここに、Ｖ1 ’はＶ2 よりわずかに小
さな値とすることで車間距離を広げるべく、両者の差が
Ｖ2 の数％とする。なお、定数ＴｙとＶ1 ’はマップで
設定するようにしてもよい。
【００３８】こうして、図５に示すサブルーチンの当初
のステップＳ４１では、目標減速時間Ｔｘの算出が行わ
れる。次にステップＳ４２で要求減速度Ｇ（ｔ）を算出
し、更に、ステップＳ４３でその時点の要求減速度Ｇ
O D R を先に求めた要求減速度Ｇ（ｔ）に設定する。
【００３９】そして、最後にステップＳ４４により道路
状況による補正を行う。この走行状況による補正は、図
７のサブルーチンフローに示すように、ステップＳ４５
−１で、要求減速度ＧO R D をコーナＲを考慮してマッ
プ化した定数ＫA で補正し、補正値ＧC 0 を得る。次
に、ステップＳ４５−２で、補正値ＧC 0 を更に登坂・
降坂角を考慮してマップ化した定数ＫB で補正し、２次
補正値ＧC 1 を得る。更に、ステップＳ４５−３で、補
正値ＧC 1 を更にナビゲーション装置の情報（例えば、
コーナＲ、勾配、渋滞、分岐、道幅等）を考慮して定数
ＫC 1 で補正し、３次補正値ＧC 2 を得る。そして、最
後のステップＳ４５−４で、補正値ＧC 2を更に低μ路
を考慮して定数ＫD で補正し、最終補正値ＧO R D 1 を
得る。なお、この補正については、このほかに例えば、
ウイカーセンサ２５の検出するウイカースイッチオンに
よる補正を加えることもできる。
【００４０】図３のメインフローに戻って、次のステッ
プＳ５では、要求エンジン回転数Ｎ2 の算出を行う。図
８はこの算出のためのサブルーチンのフローを示す。こ
のフローでは、当初のステップＳ５１で、先に求めた要
求減速度ＧO R D から空気抵抗やころがり抵抗等からな
る走行抵抗分を差し引いた補正要求減速度Ｇ0 を算出す
る。ここに、減算値ＫR L は走行抵抗相当分の減速度を
表し、この値は自動変速制御装置５のメモリに内蔵され
たマップとされる。次のステップＳ５２では、先に求め
た補正要求減速度Ｇ0 と、ＣＶＴ８１のセカンダリプー
リ８１ｂの回転数Ｎs e c より目標回転数Ｎ2 A を求め
る。
【００４１】この目標回転数Ｎ2 A の計算による求め方
を説明すると、エンジントルクＴeとアウトプットトル
クＴo u t （セカンダリプーリ８１ｂのトルクに換算し
た出力トルク）の関係は、 Ｔe ×ｉp ＝Ｔo u t （ｉp はプーリ比） となる。これを回転数の関係に置き換えると、 Ｔe ×（Ｎp r i ／Ｎs e c ）＝Ｇ×Ｍ となる。ここに、Ｎp r i は入力回転センサ２６により
検出されるプライマリプーリ８１ａの回転数、Ｎs e c
は車速センサ２３により検出されるセカンダリプーリ８
１ｂの回転数、Ｇはセカンダリプーリ８１ｂの加速度に
換算した車両加速度、Ｍは車重を表す。このとき、トル
クコンバータ８２のロックアップクラッチが係合状態な
ら、プライマリ回転数Ｎp r i はエンジン回転数Ｎe に
等しいから、 Ｔe ×（Ｎe ／Ｎs e c ）＝ＧO R D ×Ｍ したがって、 Ｔe ×Ｎe ＝Ｎs e c ×ＧO R D ×Ｍ となる。上式の右辺は既知であるので、この関係を満足
するエンジン回転数Ｎeを図９に示すエンジン特性マッ
プから求め、それをＮ2 A とする。
【００４２】なお、この目標回転数Ｎ2 A の求め方の別
法として、あらかじめ計算してマップ化したものを用い
てもよい。この場合、図１０に示すような要求減速度Ｇ
O RD とセカンダリ回転数Ｎs e c （又は車速）に対し
て直接要求回転数Ｎ2 を定めたテーブルをあらかじめ自
動変速制御装置５のメモリに記憶させておくことにな
る。
【００４３】かくして得られた目標回転数Ｎ2 A を基
に、図８に示すステップＳ５３で、同様にして求めた１
サイクル前の目標回転数Ｎ2 B を減算して回転数変化分
ΔＮを算出する。次のステップＳ５４では、回転数変化
分ΔＮの絶対値の大小を判定する。この判定は、なまし
を行うか否かをしきい値ＫN と比較することで行う。そ
して、この判定がしきい値以下（Ｎｏ）の場合には、ス
テップＳ５６により目標回転数Ｎ2 A をそのまま目標回
転数Ｎ2 として設定しリターンする。また、ステップＳ
５４の判定が成立（Ｙｅｓ）する場合は、ステップＳ５
５によりなまし値ＮS W P を加算する処理を行う。ここ
に、回転数変化分ΔＮ＞０のときは、なまし値ＮS W P
＜０の定数とし、回転数変化分ΔＮ＜０のときは、なま
し値ＮS WP ＞０の定数とする。なお、このなまし値Ｎ
S W P についても回転数変化分ΔＮの大きさによって定
めたマップとすることもできる。
【００４４】再び図３に戻って、次のステップＳ６で
は、最終的にＣＶＴ８１の変速制御に用いる目標回転数
ＮO R D を、ステップＳ２で車速マップより読み込んで
算出して、通常の目標回転数Ｎ1 と、先のステップＳ５
で算出した要求エンジン回転数Ｎ2 との比較により最大
値を選んで設定する。そして、ステップＳ７により変速
制御を実行することとなる。このようにして、ステップ
Ｓ３の判断による制御終了条件が満たされない限り、制
御を継続することになる。ここに、制御終了条件は、ア
クセルオン又は車速（ＳＰＥＥＤ）が２０ｋｍ／ｈ以下
又は車間距離が第２の所定値Ｌ2 を超え、しかも要求エ
ンジン回転数Ｎ2 が通常の目標回転数Ｎ1未満である場
合とする。
【００４５】ここで、本発明の制御において、要求減速
度ＧO R D の算出のために重要な要素となる基準車間距
離Ｌの決め方について、いくつかの実施例を説明する。 〔実施例１〕図１１は基準車間距離Ｌの決め方の第１実
施例を示す。この方法は、マップから求める最も簡易な
方法で、図に２次曲線で示すように、基準車間距離Ｌ
は、車速の増加に対して次第に増加率が大きくように一
義的に設定される。
【００４６】〔実施例２〕図１２に示す第２の方法は、
基準車間距離Ｌを車速と運転者のアクセルペダル解放速
度により設定するものである。この方法によると、運転
者がゆるやかな減速を期待してアクセルペダルをゆっく
り離した場合は、基準車間距離が小さなゆるやかな減速
が起きる。逆に運転者が急な減速を期待してアクセルペ
ダルを早く離した場合には、基準車間距離が大きくなる
ため、大きめの減速が起きる。
【００４７】〔実施例３〕第３の方法は、運転者がアク
セルペダルを離したときの車間距離を基本の車間距離と
して、更にアクセルペダルの解放速度に応じて基準車間
距離を調整する方法である。これを式で表すと下式とな
る。 基準車間距離＝アクセルペダルを離したときの車間距離
＋ペダル解放速度による補正値 この場合のペダル解放速度による補正値は、ペダル解放
速度が所定値より小さいときに０とし、所定値より大き
いときは、速度が大きくなるにつれて大きい正の値とす
る。
【００４８】また、要求減速度ＧO R D の算出について
は、図５に示すような前記の方法とは異なる方法を採る
こともできる。図１３はこの場合の実施例のフローを示
す。この例では、ステップＳ４１Ａで前の方法と同様に
目標減速時間Ｔｘを算出した後、ステップＳ４３Ａで、
図１４に示すようなマップにより要求減速度ＧO R Dを
算出する。このマップは、車間距離と相対速度の関係で
要求減速度をＧ０〜Ｇ５のように、相対速度が大きいほ
ど大きく、車間距離が小さいほど大きくなるように設定
され、かつ車間距離に応じて複数用意され、基準車間距
離が大きくなるほど減速度の大きい領域が広くなる設定
とされる。この実施例の場合のその後のステップについ
ては、前例と同様である。
【００４９】最後に、図１５及び図１６は上記の制御に
よる要求減速度、車速及び車間距離の変化をタイムチャ
ートで示す。図１５は制御開始時の自車速Ｖ1 が先行車
の車速Ｖ2 に対して大きく、制御開始時の車間距離ｌ0
が基準車間距離Ｌより小さいときに、接近しすぎている
と感じた運転者がアクセルオフした場合を示す。この場
合、要求減速度は制御開始からの立ち上がりの急なもの
として設定されるため、自車速Ｖ1 が急速に低下する減
速が行われ、要求減速度がピークを過ぎた直後の時点Ｔ
ｙで既に自車速Ｖ1 が先行車の車速Ｖ2 と等しくなり、
その後比較的早めに要求減速度が小さくなるため、穏や
かな減速が継続されて、やがて時間Ｔｘに達したところ
で自車速Ｖ1 が先行車の車速Ｖ2 よりもわずかに小さい
Ｖ1 ’となって制御が終了する。こうした特性により、
車両は当初に大きく減速され、次第に減速が弛められる
ため、運転者は不安感なく本制御に任せることができ
る。
【００５０】一方、図１６は制御開始時の自車速Ｖ1 が
先行車の車速に対して大きく、制御開始時の車間距離ｌ
0 が基準車間距離Ｌより大きいときに、急激に車間がつ
まってきたため、運転者がアクセルオフした場合を示
す。この場合、要求減速度は制御開始から比較的に緩や
かに立ち上がるように設定されるため、自車速Ｖ1 も緩
やかに減速され、最終的に自車速Ｖ1 が先行車の車速Ｖ
2 と等しくなり、かつ車間距離ｌが基準車間距離Ｌと等
しくなって制御が終了する。こうした特性により、車両
は車間距離を最後までつめながら徐々に減速されていく
ため、不要な車間の広がりにより運転者に再度アクセル
オンを誘うような苛立ちを与えることを回避できる。
【００５１】かくして、上記実施形態の制御によれば、
制御開始時の車間距離ｌ0 の基準車間距離Ｌへの収束を
制御の基本として車両運行の安全性を確保しながら、運
転者の感性に合致した特性の要求減速度の設定により車
両を減速させることで、運転負担の軽減と交通の流れへ
の適合を可能とすることができる。
【００５２】以上、本発明を実施形態に基づき詳説した
が、本発明は、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の
事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実
施することができる。なお、本実施例では、エンジン、
自動変速機を制御する場合を説明したが、電気自動車や
ハイブリッド車両のようなモータジェネレータを制御す
る車両にも適用できる。この場合、要求減速度算出手段
からの要求減速度に基づき目標減速トルクを設定し、モ
ータジェネレータを制御する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両制御装置のシステム構成
を示すブロック図である。
【図２】上記車両制御装置により制御される自動変速機
の構成を示すスケルトンである。
【図３】車両制御装置により実行される車間感応制御の
メインフローを示すフローチャートである。
【図４】上記制御装置の車速マップを概念的に表したグ
ラフである。
【図５】車間感応制御の要求減速度算出のサブルーチン
の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】上記制御の要求エンジン回転数算出のサブルー
チンのフローチャートである。
【図７】上記制御の計算による要求減速度の具体的算出
方法の一実施例を示す説明図である。
【図８】上記制御の要求エンジン回転数算出のためのサ
ブルーチンのフローチャートである。
【図９】上記制御に用いるエンジン特性マップを概念的
に示すグラフである。
【図１０】上記制御における要求回転数のマップであ
る。
【図１１】上記制御の基準車間距離のマップを概念的に
示すグラフである。
【図１２】基準車間距離のマップの他の実施例を概念的
に示すグラフである。
【図１３】要求減速度の算出の他の実施例を示すサブル
ーチンのフローチャートである。
【図１４】要求減速度のマップを概念的に示すグラフで
ある。
【図１５】車間距離が基準車間距離よりも小さいときに
開始される車間感応制御のタイムチャートである。
【図１６】車間距離が基準車間距離よりも大きいときに
開始される車間感応制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 前方障害物検出装置比（相対関係を判断可能な情報
の検出手段） ３ ナビゲーション装置（道路状態検出手段） ５ 自動変速制御装置（制御装置） ７ エンジン ８ 自動変速機（減速に関与する制御可能な装置） ２１ アクセルセンサ（アクセルペダルの操作速度の検
出手段） ２３ 車速センサ（車速の検出手段） ８１ ＣＶＴ（無段変速機） Ｓ４ 要求減速度算出手段（減速制御手段） Ｇ（ｔ） 減速度 ｌ 車間距離 Ｌ 基準車間距離（目標相対関係） ＮO R D 目標回転数（目標値）
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:48 59:66 (72)発明者 三木 修昭 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 都築 繁男 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 榊原 聖治 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 栗田 規善 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 松下 善紀 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 川合 正夫 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 椎窓 利博 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 減速に関与する制御可能な装置と、前方
    車両と自車両の相対関係を判断可能な情報の検出手段と
    を備える車両を、前記相対関係に基づき制御する制御装
    置において、 前記検出手段から得られる情報に基づき前方車両との相
    対関係を判断して予め定めた目標相対関係と比較し、該
    目標相対関係に到達するように自車両の減速度を設定す
    る減速度設定手段と、設定された減速度に基づき車両の
    減速に関与する装置を制御する減速制御手段とを備える
    ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 【請求項２】 前記減速度設定手段により設定される減
    速度は、制御開始から目標相対関係が達成されるまで逐
    次更新して連続的に設定され、目標相対関係に近づくに
    つれて減少する値とされた、請求項１記載の車両制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記減速度は、目標相対関係に近づくに
    つれて減少率が低下するように設定される、請求項２記
    載の車両制御装置。
  4. 【請求項４】 前記相対関係を判断可能な情報は、前方
    車両と自車両との間の車間距離と、前方車両への自車両
    の接近速度とを包含し、 前記目標相対関係は、基準車間距離を包含し、 前記減速度は、基準車間距離到達時点における自車両の
    接近速度が０以下となるように、少なくとも自車両の接
    近速度に基づいて計算により求められる、請求項２又は
    ３記載の車両制御装置。
  5. 【請求項５】 前記相対関係を判断可能な情報は、前方
    車両と自車両との間の車間距離と、前方車両への自車両
    の接近速度とを包含し、 前記目標相対関係は、基準車間距離を包含し、 前記減速度は、基準車間距離到達時点における自車両の
    接近速度が０以下となるように、少なくとも自車両の接
    近速度に基づいてマップから求められる、請求項２又は
    ３記載の車両制御装置。
  6. 【請求項６】 前記車両は、車速の検出手段と、アクセ
    ルペダルの操作速度の検出手段とを備え、 前記基準車間距離は、自車速に応じて設定されるととも
    に、アクセルペダルの解放速度に応じて変更される、請
    求項４又は５記載の車両制御装置。
  7. 【請求項７】 前記車両は、車速の検出手段と、アクセ
    ルペダルの操作速度の検出手段とを備え、 前記基準車間距離は、アクセルペダルを解放した時点で
    の車間距離として設定されるとともに、アクセルペダル
    の解放速度に応じて変更される、請求項４又は５記載の
    車両制御装置。
  8. 【請求項８】 前記車両は、道路状態を検出する道路状
    態検出手段を備え、 前記減速度は、道路状態検出手段により検出される道路
    状態に応じて変更される、請求項１〜７のいずれか１項
    記載の車両制御装置。
  9. 【請求項９】 前記道路状態検出手段はナビゲーション
    装置からなり、 前記道路状態は、ナビゲーション装置からの情報により
    判断される、請求項８記載の車両制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記減速に関与する制御可能な装置
    は、無段変速機とされ、前記減速度は無段変速機の目標
    値として設定され、該目標値となるよう無段変速機の減
    速比が制御される、請求項１〜９のいずれか１項記載の
    車両制御装置。
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