JPH11321389A

JPH11321389A - 車両の運動制御装置

Info

Publication number: JPH11321389A
Application number: JP10132274A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hiwatari; 穣樋渡
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】自動変速機を備えた車両で、前方障害物との関
係で自動ブレーキする際に車輪へ伝達される駆動力を考
慮して効率の良い減速制御を実行する。【解決手段】距離判定部３５は自車両が前方障害物に安
全距離より近づいたか否かの判定を、加減速判定部３７
は自車両の走行状態が加速状態か減速状態かの判定を行
う。この結果、加速状態時に前進走行時に自車両が前方
障害物に安全距離より近づいた場合、変速指示部３９は
車輪へ伝達される駆動力が小さくなる方向に変速制御さ
せるとともにスロットル指示部４０はエンジン駆動力も
小さくなる方向にスロットル制御する一方、減速状態の
場合は、変速指示部３９はエンジンブレーキを増加させ
る方向に変速制御する。そして、減速指示部３８は目標
減速度をブレーキ制御手段へ出力し減速制御させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機を備え
た車両で前方障害物との距離が短くなったときに車両の
減速を効率良く実行する車両の運動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザーレーダ等のセンサやカメ
ラにより撮影した画像から前方障害物と自車両との距離
を検出し、この距離が所定の設定距離より短くなった際
に、前方障害物との衝突を防止するため、ブレーキ装置
を所定の設定した目標とする減速度で自動的に作動させ
る自動ブレーキ制御装置の開発が進められている。

【０００３】例えば、特開平６−２４２２３４号公報で
は、車速センサとレーダ装置と、減速回避操作センサ
と、先行車との相対速度、自車速、先行車との距離、減
速度に基づいて適正限界距離を算出し、自車速または相
対速度が大きいほど設定減速度を大きくする警報装置が
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動ブレー
キによる減速時にエンジン側からの加速しようとする駆
動トルクが大きいと、自動ブレーキによる減速力と互い
に干渉し、打ち消しあって目標とする減速度の発生が困
難になり自動ブレーキの制御性能を悪化させてしまう可
能性がある。

【０００５】また、逆にエンジン側が制動トルクを発生
している時（エンジンブレーキを発生している時）は、
そのエンジンブレーキを生かした制御を行うようにすれ
ば自動ブレーキがより効果的に発生可能となる。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、自動変速機を備えた車両で、前方障害物との関係で
減速しなければならない状況になった際に、エンジンか
らの駆動力が加速状態か、あるいは、減速状態かを考慮
して、効率の良い減速制御を実行できる車両の運動制御
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車両の運動制御装置は、自
車両の走行状態と運転状態に応じて自動変速機のレンジ
位置とギヤ位置を設定する変速制御手段と、前方障害物
と上記自車両の距離と予め設定した判定距離を比較判定
する距離判定手段と、上記自車両が上記判定距離より上
記前方障害物に接近した場合にブレーキ制御手段に所定
に減速制御させる減速指示手段とを具備する車両の運動
制御装置において、上記自車両の走行状態が加速状態か
減速状態かを判定する加減速判定手段と、上記加速状態
時に上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接
近した場合、上記変速制御手段に対して上記自動変速機
の上記レンジ位置と上記ギヤ位置の少なくともどちらか
を駆動力が小さくなる方向に設定させる変速指示手段と
を備えたものである。

【０００８】上記請求項１記載の車両の運動制御装置
は、距離判定手段で前方障害物と自車両の距離と予め設
定した判定距離を比較判定し、加減速判定手段で自車両
の走行状態が加速状態か減速状態かを判定する。この結
果、変速指示手段は、加速状態時に自車両が判定距離よ
り前方障害物に接近した場合、変速制御手段に対して自
動変速機のレンジ位置とギヤ位置の少なくともどちらか
を駆動力が小さくなる方向に設定させる。そして、自車
両が判定距離より前方障害物に接近した場合に減速指示
手段はブレーキ制御手段に所定に減速制御させる。

【０００９】また、請求項２記載の本発明による車両の
運動制御装置は、上記請求項１記載の車両の運動制御装
置において、エンジンのスロットルバルブに連接したア
クチュエータを駆動し、スロットル開度を制御するスロ
ットル制御手段を有し、上記自車両が上記加速状態時に
上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近し
た場合、上記スロットル制御手段に対してスロットル開
度を閉じる方向に制御させるスロットル指示手段を備え
たので、少なくとも自車両が加速状態時に自車両が判定
距離より前方障害物に接近した場合は加速しようとする
駆動トルクが減少方向になる。

【００１０】さらに、請求項３記載の本発明による車両
の運動制御装置は、上記請求項１記載の車両の運動制御
装置において、上記変速指示手段は、上記減速状態時に
上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近し
た場合、上記変速制御手段に対して上記自動変速機の上
記レンジ位置と上記ギヤ位置の少なくともどちらかをエ
ンジンブレーキが大きくなる方向に設定させるので、少
なくとも上記減速状態時に上記自車両が上記判定距離よ
り上記前方障害物に接近した場合は、エンジンブレーキ
を利用して効率的に減速制御することが可能になる。

【００１１】また、請求項４記載の本発明による車両の
運動制御装置は、上記請求項３記載の車両の運動制御装
置において、エンジンのスロットルバルブに連接したア
クチュエータを駆動し、スロットル開度を制御するスロ
ットル制御手段を有し、上記自車両が上記減速状態時に
上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近し
た場合、上記スロットル制御手段に対してスロットル開
度を開く方向への制御を禁止させるスロットル指示手段
を備えたので、自車両が減速状態時に自車両が判定距離
より前方障害物に接近した場合に加速しようとする駆動
トルクが発生することが防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１
形態を示し、図１は車両の運動制御装置の機能ブロック
図、図２は車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構
成を示す説明図、図３は車両運動制御のフローチャート
である。

【００１３】図２において、符号１はセンターディファ
レンシャル装置および自動変速装置を有する４輪駆動車
を一例とする車両（自車両）を示す。車両前部に配置さ
れたエンジン２による駆動力は、このエンジン２後方の
自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）３か
らトランスミッション出力軸３ａを経てセンターディフ
ァレンシャル装置４に伝達され、このセンターディファ
レンシャル装置４から、リヤドライブ軸５、プロペラシ
ャフト６、ドライブピニオン７を介して後輪終減速装置
８に入力される。また、エンジン２による駆動力は、上
記センターディファレンシャル装置４から、フロントド
ライブ軸９を介して前輪終減速装置１０に入力されるよ
うに構成されている。ここで、上記自動変速装置３、セ
ンターディファレンシャル装置４および前輪終減速装置
１０等は、図示しないケース内に一体に設けられてい
る。

【００１４】上記後輪終減速装置８に入力された駆動力
は、後輪左ドライブ軸１１rlを経て左後輪１２rlに、後
輪右ドライブ軸１１rrを経て右後輪１２rrに伝達され
る。一方、上記前輪終減速装置１０に入力された駆動力
は、前輪左ドライブ軸１１flを経て左前輪１２flに、前
輪右ドライブ軸１１frを経て右前輪１２frに伝達される
ようになっている。

【００１５】符号１３は車両のブレーキ駆動部を示し、
このブレーキ駆動部１３には、ドライバにより操作され
るブレーキペダル１４と接続されたマスターシリンダ１
５が接続されている。ドライバが上記ブレーキペダル１
４を操作すると上記マスターシリンダ１５により、上記
ブレーキ駆動部１３を通じて、４輪１２fl，１２fr，１
２rl，１２rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシ
リンダ１６fl，右前輪ホイールシリンダ１６fr，左後輪
ホイールシリンダ１６rl，右後輪ホイールシリンダ１６
rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレー
キがかかって制動されるように構成されている。

【００１６】上記ブレーキ駆動部１３は、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力
信号に応じて、上記各ホイールシリンダ１６fl，１６f
r，１６rl，１６rrに対して、それぞれ独立にブレーキ
圧を導入自在に形成されている。

【００１７】上記ブレーキ駆動部１３は、ブレーキ制御
手段としてのブレーキ制御装置１７と接続され、このブ
レーキ制御装置１７により制御されるようになってい
る。上記ブレーキ制御装置１７は、図示しない様々な入
力信号（例えば、図示しない車輪速度センサ、ブレーキ
スイッチ等）を基に、必要な演算を行いアンチロックブ
レーキ制御、自動ブレーキ制御を実行するようになって
いる。

【００１８】上記エンジン２は、吸気管１８の中途に介
装されたスロットルバルブ１９に、このスロットルバル
ブ１９を駆動するスロットルアクチュエータ２０が連設
され、スロットル開度が電子的に制御されて吸入空気量
が可変される電子スロットル制御式エンジンである。

【００１９】上記エンジン２は、エンジン制御装置２１
により電子的に制御されるようになっている。上記エン
ジン制御装置２１には、運転状態を検出するための各種
センサ・スイッチ類や各種アクチュエータ類が接続され
ている。上記エンジン制御装置２１に接続されるセンサ
類としては、例えば、アクセルペダルの踏み込み量を検
出するアクセルセンサ、上記エンジン２のクランク角検
出及びエンジン回転数算出のためのクランク角センサ、
吸入空気量を計測するためのエアフローセンサ、上記吸
入管１８内の圧力を検出するための吸入管圧力センサ、
自車速を検出するための車速センサ、上記スロットルバ
ルブの開度を検出するためのスロットルセンサ等があ
る。また、上記エンジン制御装置２１に接続されるアク
チュエータ類としては、上記スロットルアクチュエータ
２０や、その他、図示しない燃料噴射弁等がある。以
上、エンジン制御装置２１に接続される具体的な各種セ
ンサ・スイッチ類や各種アクチュエータ類（スロットル
アクチュエータ２０を除く）は図示しない。

【００２０】上記エンジン制御装置２１では、各種セン
サ類によって検出した運転状態に基づき、運転者のアク
セル操作に基づく要求負荷に対応する目標スロットル開
度を決定し、上記スロットルアクチュエータ２０に駆動
信号を出力してスロットル開度が目標開度となるよう制
御するとともに、燃料噴射量や点火時期を演算し、図示
しない燃料噴射弁に駆動信号を出力して燃料を噴射させ
るとともに、図示しない点火プラグをスパークさせるた
めの点火信号をイグナイタに出力する。すなわち、本発
明の実施の形態において、上記エンジン制御装置２１の
スロットル開度を制御する機能部分はスロットル制御手
段としてのものである。

【００２１】上記自動変速装置３は、本発明の実施の形
態では、電子制御式の４速フルオートマチックトランス
ミッションで、パーキングレンジ（Ｐレンジ），リバー
スレンジ（Ｒレンジ），ニュートラルレンジ（Ｎレン
ジ）、そして、１速レンジ、２速レンジ、３速レンジ、
オーバードライブの４速を加えたドライブレンジ（Ｄレ
ンジ）を備え、トランスミッション制御装置２２により
制御される。

【００２２】上記トランスミッション制御装置２２は、
種々の入力信号を基に車両１の走行状態とエンジン運転
状態（これらは例えば自車速、エンジン回転数、エンジ
ン負荷、セレクトレバー位置等）に応じて、上記自動変
速装置３の図示しない油圧回路の複数のソレノイドを所
定に組み合わせて動作させバルブを制御して、クラッチ
を動作することで必要なレンジ位置、あるいは、ギヤ位
置のギヤ比で変速制御する。さらに、必要に応じて、ト
ルクコンバータのロックアップ制御、ライン圧制御等の
上記自動変速装置３に係る制御を行う。すなわち、本発
明の実施の形態において、上記トランスミッション制御
装置２２の変速制御を行う機能部分は変速制御手段とし
てのものである。

【００２３】上記ブレーキ制御装置１７、エンジン制御
装置２１、および、上記トランスミッション制御装置２
２は、制御装置３０と接続され、上記ブレーキ制御装置
１７（あるいはトランスミッション制御装置２２）から
は自車速が、上記エンジン制御装置２１からはエンジン
回転数が、上記トランスミッション制御装置２２からは
ギヤ比、レンジ位置の各信号が入力されるようになって
いる。

【００２４】また、車両１の車室内の天井前方には、車
外の対象を異なる視点からステレオ撮像する、例えば電
荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた一対の
ＣＣＤカメラ２３が一定の間隔をもって取り付けられ、
上記制御装置３０に接続されて、上記制御装置３０に画
像データを出力するようになっている。

【００２５】そして、上記制御装置３０は、上記画像デ
ータおよび各入力信号を基に、前方障害物が自車両に接
近した際に、上記ブレーキ制御装置１７に対して後述す
る目標とする減速度（目標減速度）を出力して減速指示
するとともに、その時の車両１のエンジン２による加減
速状態に応じて、上記エンジン制御装置２０に対してス
ロットル制御の指示、および、上記トランスミッション
制御装置２２に対して変速制御の指示を行うようになっ
ている。

【００２６】上記制御装置３０は、図１に示すように、
距離画像生成部３１、前方障害物情報抽出部３２、障害
物速度演算部３３、安全距離演算部３４、距離判定部３
５、加減速度推定部３６、加減速判定部３７、減速指示
部３８、変速指示部３９、スロットル指示部４０から主
要に構成されている。

【００２７】上記距離画像生成部３１は、前記ＣＣＤカ
メラ２３で撮像した１組のステレオ画像対に対し、対応
する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体
に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離
分布を表す距離画像を生成し、上記前方障害物情報抽出
部３２に出力するものである。

【００２８】上記前方障害物情報抽出部３２は、上記距
離画像生成部３１からの距離画像に対して箱形パターン
の特徴を抽出する等の画像処理を行ない、立体物の中か
ら自車両の前方に存在して自車両に対する障害物となる
物体を特定し、この前方障害物との距離Ｌｒを上記障害
物速度演算部３３，距離判定部３５，および上記減速指
示部３８に出力するものである。

【００２９】上記障害物速度演算部３３は、上記前方障
害物情報抽出部３２から前方障害物との距離Ｌｒが、前
記ブレーキ制御装置１７（あるいはトランスミッション
制御装置２２）から自車速Ｖown が入力され、前方障害
物との距離Ｌｒの時間変化と自車速Ｖown との和を求め
ることにより障害物速度Ｖfwd を演算し、上記安全距離
演算部３４および上記減速指示部３８に出力するように
なっている。

【００３０】上記安全距離演算部３４は、自車速Ｖown
と、上記障害物速度演算部３３から障害物速度Ｖfwd と
が入力され、例えば以下（１）式により、その走行条件
下ではこれ以上前方障害物に接近すると衝突の可能性が
高まる距離、いわゆる予め設定した判定距離としての安
全距離Ｌｐを演算し、上記距離判定部３５に出力するよ
うになっている。安全距離Ｌｐは、自車速をＶown （km
/h）、前方障害物速度をＶfwd （km/h）、自車両がその
路面で停止可能な減速度をｇown （ｇ：設定値）、想定
される前方障害物の減速度をｇfwd （ｇ：設定値）、空
走時間をｔｂ（sec ：設定値）、停止時の目標とする前
方障害物との距離をｄ１（ｍ：設定値）として、Ｌｐ＝０．５・（Ｖown²／１２．９６）／（ｇown ・ｇ） −０．５・（Ｖfwd²／１２．９６）／（ｇfwd ・ｇ）＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ＋ｄ１ …（１）

【００３１】上記距離判定部３５は、上記前方障害物情
報抽出部３２から前方障害物との距離Ｌｒが、上記安全
距離演算部３４から安全距離Ｌｐが入力され、これら距
離を比較して、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐ
より小さく、自車両が前方障害物に安全距離Ｌｐより近
づいたか否かの結果を、上記減速指示部３８、変速指示
部３９、および上記スロットル指示部４０に出力するよ
うになっている。

【００３２】すなわち、上記制御装置３０の上記距離画
像生成部３１、前方障害物情報抽出部３２、障害物速度
演算部３３、安全距離演算部３４、および上記距離判定
部３５は距離判定手段としてのものである。

【００３３】上記加減速度推定部３６は、自車速Ｖown
と、前記エンジン制御装置２０からエンジン回転数Ｎｅ
と、前記トランスミッション制御装置２２からギヤ比と
が入力され、加減速度αＮを以下の（２）式で演算し、
上記加減速判定部３７に出力するようになっている。

【００３４】すなわち、加減速度αＮは、前輪側の駆動
力（前２輪駆動力）をＦft（Ｎ）、後輪側の駆動力（後
２輪駆動力）をＦrr（Ｎ）、車両１のころがり抵抗力を
Ｒ（Ｎ）、車両質量をＭ（kg）、重力加速度をｇ（m/
s²）とすると、 αＮ＝（（（Ｆft＋Ｆrr）−Ｒ）／ｇ）／Ｍ …（２）ここで、上記ころがり抵抗力Ｒは車両により異なり、一
般的に以下のような自車速Ｖown の関数で与えられる。Ｒ＝（ｋ１・Ｖown²−ｋ２・Ｖown ＋ｋ３）・ｇ…（但し路面勾配０％の条件） …（３）

【００３５】また、上記前２輪駆動力Ｆftおよび上記後
２輪駆動力Ｆrrは、４輪駆動車の場合、トランスファの
前後トルク配分によって前後輪で異なり、例えば３６：
６４のリヤ偏重トルク配分であるとすれば、以下の
（４）式、（５）式で前後輪の駆動力Ｆft，Ｆrrがそれ
ぞれ算出できる。Ｆft＝ｔｔ・（３６／１００）・ｆｎ／ｒｔ …（４）Ｆrr＝ｔｔ・（６４／１００）・ｆｎ／ｒｔ …（５）上記（４），（５）式中、ｔｔは、トルクコンバータ、
変速ギヤを経た駆動トルク（Ｎｍ）、ｆｎはファイナル
ギヤ比（例えば４．４４４）、ｒｔはタイヤ径（例えば
０．３ｍ）である。

【００３６】上記駆動トルクｔｔは、エンジン駆動トル
クをｔｅ（Ｎｍ）、現在のギヤ比をｇｒ、トルクコンバ
ータのトルク比をｔconvとして、以下の（６）式で求め
られる。

【００３７】ｔｔ＝ｔｅ・ｇｒ・ｔconv …（６）

【００３８】また、上記トルクコンバータのトルク比ｔ
convは、以下（７）式で算出したタービン回転数Ｎｔを
基に、以下（８）式でトルクコンバータの回転速度比ｅ
を算出し、予め設定しておいた、ｅ−ｔconvのマップを
参照することで求められる。Ｎｔ＝ｋvt・Ｖown ・ｇｒ …（７）ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ …（８）上記（７）式中、ｋvtは車速→トランスミッション出力
軸回転変換係数である。

【００３９】ここで、上記エンジン駆動トルクｔｅはエ
ンジン回転数の関数として実験的に得られるものであ
る。特にスロットル全閉時には、負の値、つまり逆駆動
トルクとして設定されるため、上記前２輪駆動力Ｆft，
後２輪駆動力Ｆrrも負の値の制動力として算出され、さ
らに、加減速度αＮも負の値の減速度として与えられ
る。

【００４０】上記加減速判定部３７は、上記加減速度推
定部３６から加減速度αＮが入力され、自車両１の走行
状態が加速状態か減速状態かを判定して、上記減速指示
部３８、変速指示部３９、および上記スロットル指示部
４０に出力するようになっている。すなわち、加減速度
αＮの符号が正ならば加速状態、負ならば減速状態と判
定して出力する。このように、上記加減速度推定部３６
および上記加減速判定部３７で、加減速判定手段が構成
されている。

【００４１】上記減速指示部３８は、自車速Ｖown 、上
記前方障害物情報抽出部３２から前方障害物との距離Ｌ
ｒ、上記障害物速度演算部３３から障害物速度Ｖfwd 、
上記距離判定部３５から前方障害物との距離Ｌｒと安全
距離Ｌｐとの比較結果が入力され、前方障害物との距離
Ｌｒが安全距離Ｌｐより短くなった場合に目標とする減
速度（目標減速度）αｓを例えば以下の（９）式により
演算して前記ブレーキ制御装置１７に出力することで、
このブレーキ制御装置１７に減速制御させる減速指示手
段として形成されている。 αｓ＝（−０．５・（（Ｖfwd ／３．６）² −（Ｖown ／３．６）² ）／（ｄ１−Ｌｒ＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ））／ｇ …（９）

【００４２】上記変速指示部３９は、前記トランスミッ
ション制御装置２２からレンジ位置、上記距離判定部３
５から前方障害物との距離Ｌｒと安全距離Ｌｐとの比較
結果、上記加減速判定部３７から加減速の判定結果が入
力され、上記自車両１が前進走行中に、上記自車両１が
上記安全距離Ｌｐより前方障害物に接近した場合、上記
加速状態の際は、前記トランスミッション制御装置２２
に対して上記自動変速機３のレンジ位置とギヤ位置の少
なくともどちらかを駆動力が小さくなる方向に設定させ
る一方、上記減速状態の際は、上記トランスミッション
制御装置２２に対して上記自動変速機３のレンジ位置と
ギヤ位置の少なくともどちらかをエンジンブレーキが大
きくなる方向に設定させる指令を出力する変速指示手段
としてのものである。

【００４３】具体的には、上記自車両１が上記安全距離
Ｌｐより前方障害物に接近し、上記加速状態の際は、上
記トランスミッション制御装置２２に対し、Ｄレンジ又
はＮレンジ（Ｎレンジで走行可能な車両の場合）又は４
速ギヤを維持するように指令する。すなわち、車輪へ伝
達される駆動力が可能な限り少なくなるようにする。

【００４４】また、上記自車両１が上記安全距離Ｌｐよ
り前方障害物に接近し、上記減速状態の際は、Ｎレンジ
で走行している場合には、上記トランスミッション制御
装置２２に対し、オーバードライブ以外のレンジ又はギ
ヤに設定することを指令し、エンジンブレーキが作用す
る方向にする。

【００４５】さらに、上記自車両１が上記安全距離Ｌｐ
より前方障害物に接近し、上記減速状態の際は、Ｎレン
ジ以外で走行している場合には、上記トランスミッショ
ン制御装置２２に対し、ローレンジ又はローギヤ側に変
更を指示し、エンジンブレーキがより大きく作用する方
向にする。

【００４６】上記スロットル指示部４０は、前記トラン
スミッション制御装置２２からレンジ位置、上記距離判
定部３５から前方障害物との距離Ｌｒと安全距離Ｌｐと
の比較結果、上記加減速判定部３７から加減速の判定結
果が入力され、自車両１が前進走行中に、上記自車両１
が上記安全距離Ｌｐより前方障害物に接近した場合、上
記加速状態の際は、前記エンジン制御装置２０に対して
スロットル開度を閉じる方向に制御するように指令する
一方、上記減速状態の際は、上記エンジン制御装置２０
に対してスロットル開度を開く方向への制御を禁止させ
る指令を出力するスロットル指示手段としてのものであ
る。尚、自車両１がＮレンジで走行している場合は、エ
ンジン２から駆動力は伝達されないため、スロットル指
示部４０は何ら出力を指令しない。

【００４７】次に、上記構成の作用について、図３のフ
ローチャートを基に説明する。この制御プログラムは、
車両が前進走行中、制御装置３０で所定時間毎に実行さ
れるもので、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０
１で、一対のＣＣＤカメラ２３から画像データを、ブレ
ーキ制御装置１７、エンジン制御装置２０およびトラン
スミッション制御装置２２から各入力信号（自車速Ｖow
n ，エンジン回転数Ｎｅ，ギヤ比ｇｒ，レンジ位置）を
読込む。

【００４８】次いで、Ｓ１０２に進み、前方障害物情報
抽出部３２で前方障害物との距離Ｌｒを、障害物速度演
算部３３で前方障害物速度Ｖfwd を演算する。

【００４９】次に、Ｓ１０３に進み、安全距離演算部３
４で前記（１）式により安全距離Ｌｐを演算する。

【００５０】そして、Ｓ１０４に進むと、距離判定部３
５で、前方障害物との距離Ｌｒと安全距離Ｌｐとの比較
が行われ、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐ以上
（Ｌｒ≧Ｌｐ）、すなわち、自車両１が前方障害物と安
全距離Ｌｐ以上離れており、衝突する可能性が無いと判
断できる場合には、そのまま制御プログラムを終了す
る。

【００５１】一方、上記Ｓ１０４で、前方障害物との距
離Ｌｒが安全距離Ｌｐより短い（Ｌｒ＜Ｌｐ）、すなわ
ち、自車両１が前方障害物と安全距離Ｌｐより接近して
衝突の可能性があると判定できる場合にはＳ１０５に進
み、加減速度推定部３６で加減速度αＮを前記（２）式
により演算する。

【００５２】その後、Ｓ１０６に進み、加減速判定部３
７で、自車両１の走行状態が加速状態か減速状態かを判
定し、加減速度αＮの符号が正（αＮ＞０）ならば加速
状態、それ以外、負ならば減速状態と判定する。

【００５３】上記Ｓ１０６で、加減速度αＮの符号が正
であり、自車両１が加速状態と判定されると、Ｓ１０７
に進み、変速指示部３９はトランスミッション制御装置
２２に対してＤレンジ又はＮレンジ（Ｎレンジで走行可
能な車両の場合）又は４速ギヤを維持するように指令
し、車輪へ伝達される駆動力が可能な限り少なくなるよ
うにする。

【００５４】そして、Ｓ１０８に進み、スロットル指示
部４０が、エンジン制御装置２０に対してスロットル開
度を戻し側（閉じる方向）に制御するように指令し、エ
ンジン駆動力が小さくなるようにして、Ｓ１０９に進
む。

【００５５】一方、上記Ｓ１０６で加減速度αＮの符号
が正以外であり、自車両１が減速状態と判定されるとＳ
１１０に進み、レンジ位置の判定が行われ、レンジ位置
がＮレンジの場合、すなわち、自車両１は前方障害物に
接近して減速しなければならない状態にあり、かつ、走
行状態は減速状態であるがエンジンブレーキが作用して
いない場合は、Ｓ１１１に進み、トランスミッション制
御装置２２に対してオーバードライブ以外のレンジ又は
ギヤに設定することを指令し、エンジンブレーキが作用
するようにしてＳ１０９に進む。

【００５６】また、上記Ｓ１１０でレンジ位置がＮレン
ジ以外（Ｄ，３，２，１）の場合で、エンジンブレーキ
がある程度作用している状態ではＳ１１２に進み、変速
指示部３９はトランスミッション制御装置２２に対して
ローレンジ又はローギヤ側に変更を指令し、エンジンブ
レーキの作用が大きくなるようにする。

【００５７】その後、Ｓ１１３に進み、スロットル指示
部４０が、エンジン制御装置２０に対してスロットル開
度を開く方向への制御（アクセル踏み込み量の増大に伴
うスロットル開度の増大）を禁止させる指令を出し、Ｓ
１０９に進む。

【００５８】そして、上記Ｓ１０４で前方障害物との距
離Ｌｒが安全距離Ｌｐより短いと判定して、上記Ｓ１０
８，Ｓ１１１，Ｓ１１３からＳ１０９に進むと、減速指
示部３８は、その時の前方障害物と自車両１の関係を考
慮した目標減速度αｓを前記（９）式により演算して前
記ブレーキ制御装置１７に出力して減速指令する。

【００５９】このように、本発明の実施の形態では、自
車両１が前進走行中に、前方障害物と接近して減速が必
要な際に、車両の走行状態に応じて、すなわち、エンジ
ンによる加速状態の場合では、車輪へ伝達される駆動力
が小さくなる方向に変速するとともにエンジン駆動力も
小さくなる方向に制御する一方、減速状態の場合では、
エンジンブレーキを増加させる方向に変速制御するよう
になっているので、自動ブレーキによる減速の際に、加
速方向のエンジン駆動力が作用してブレーキの効率を低
下させることがなく、また、エンジンブレーキが作用し
ているときは、これを有効に制御に生かすことができる
ようになっている。

【００６０】尚、本発明の実施の形態では、車両が前進
走行中に、前方障害物と接近して減速が必要な際に、エ
ンジンによる加速状態の場合と減速状態の場合ともに変
速指令、スロットル指令できるようにしているが、車両
によっては、加速状態の場合にのみ上述のような変速指
令のみ実行する、あるいは、減速状態の場合にのみ上述
のような変速指令のみ実行する、あるいは、加速状態の
場合にのみ上述のような変速指令とスロットル指令を実
行する、あるいは、減速状態の場合にのみ上述のような
変速指令とスロットル指令を実行するようにしても良
い。

【００６１】また、本発明の実施の形態では、前方障害
物との距離Ｌｒを一対のＣＣＤカメラからのステレオ画
像から得るようにしているが、これに限ることなく、他
の装置（例えば、レーダ・レーザを利用したもの等）で
構成することも可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
自動変速機を備えた車両で、前方障害物との関係で自動
ブレーキにより減速しなければならない状況になった際
に、エンジンからの駆動力（逆駆動力）の状態を考慮し
て、効率の良い減速制御を実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の運動制御装置の機能ブロック図

【図２】車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成
を示す説明図

【図３】車両運動制御のフローチャート

【符号の説明】

１車両２エンジン３自動変速装置１３ブレーキ駆動部１７ブレーキ制御装置（ブレーキ制御手段）１９スロットルバルブ２０スロットルアクチュエータ２１エンジン制御装置（スロットル制御手段）２２トランスミッション制御装置（変速制御手段）２３ＣＣＤカメラ３０制御装置３１距離画像生成部（距離判定手段）３２前方障害物情報抽出部（距離判定手段）３３障害物速度演算部（距離判定手段）３４安全距離演算部（距離判定手段）３５距離判定部（距離判定手段）３６加減速度推定部（加減速判定手段）３７加減速判定部（加減速判定手段）３８減速指示部（減速指示手段）３９変速指示部（変速指示手段）４０スロットル指示部（スロットル指示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ 41/12 ３１０ 41/12 ３１０Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０１Ｂ 11/00 ＨＧ０１Ｃ 3/06 Ｇ０１Ｃ 3/06 Ｖ // Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 ＣＦ１６Ｈ 59:24 59:44 59:54 59:60 63:12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の走行状態と運転状態に応じて自
動変速機のレンジ位置とギヤ位置を設定する変速制御手
段と、前方障害物と上記自車両の距離と予め設定した判
定距離を比較判定する距離判定手段と、上記自車両が上
記判定距離より上記前方障害物に接近した場合にブレー
キ制御手段に所定に減速制御させる減速指示手段とを具
備する車両の運動制御装置において、上記自車両の走行状態が加速状態か減速状態かを判定す
る加減速判定手段と、上記加速状態時に上記自車両が上
記判定距離より上記前方障害物に接近した場合、上記変
速制御手段に対して上記自動変速機の上記レンジ位置と
上記ギヤ位置の少なくともどちらかを駆動力が小さくな
る方向に設定させる変速指示手段とを備えたことを特徴
とする車両の運動制御装置。
【請求項２】エンジンのスロットルバルブに連接した
アクチュエータを駆動し、スロットル開度を制御するス
ロットル制御手段を有し、上記自車両が上記加速状態時
に上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近
した場合、上記スロットル制御手段に対してスロットル
開度を閉じる方向に制御させるスロットル指示手段を備
えたことを特徴とする請求項１記載の車両の運動制御装
置。
【請求項３】上記変速指示手段は、上記減速状態時に
上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近し
た場合、上記変速制御手段に対して上記自動変速機の上
記レンジ位置と上記ギヤ位置の少なくともどちらかをエ
ンジンブレーキが大きくなる方向に設定させることを特
徴とする請求項１記載の車両の運動制御装置。
【請求項４】エンジンのスロットルバルブに連接した
アクチュエータを駆動し、スロットル開度を制御するス
ロットル制御手段を有し、上記自車両が上記減速状態時
に上記自車両が上記判定距離より上記前方障害物に接近
した場合、上記スロットル制御手段に対してスロットル
開度を開く方向への制御を禁止させるスロットル指示手
段を備えたことを特徴とする請求項３記載の車両の運動
制御装置。