JP4039364B2

JP4039364B2 - 先行車両追従走行制御装置

Info

Publication number: JP4039364B2
Application number: JP2003425805A
Authority: JP
Inventors: 行佐藤; 哲也田中
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP2005178691A

Description

本発明は、先行車両に追従するように自車両の走行状態を制御する先行車両追従走行制御装置に関する。

従来の先行車両追従走行制御装置として、例えば特許文献１に開示されている装置がある。特許文献１で開示されている先行車両追従走行制御装置は、追従走行制御を開始したときに、通常加速度指令上限値より小さい値に選定された第１加速度指令上限値で加速度指令値を制限し、この制限状態が実加速度が第１制御閾値を超えている状態を第１継続時間以上継続したときに、第１加速度指令上限値より高い第２加速度指令上限値で加速度指令値を制限し、この制限状態が実加速度が第２制御閾値を超えている状態を第２継続時間以上継続したときに、第２加速度指令上限値より高く通常加速度指令上限値に近い第３加速度指令上限値で加速度指令値を制限して、追従走行開始時の加速度が緩やかに増加するように制御している。
特開２００２−１２７７８２号公報

運転者がアクセルペダルを操作して自車両を加速させている最中に追従走行制御が介入してしまうと、その運転者による加速度とは異なる前記加速度指令上限値内で自車両が加速するようなる。これでは、運転者の加速意思と異なる加速を示すようになり、走行場面によっては運転者にとって不意な加速となる。
また、運転者がアクセルを踏んで先行車両に追いつこうとした後にアクセルを離すと追従走行制御が介入する場合があるが、その制御介入直前の加速度より前記加速度指令上限値が小さかった場合には自車両が先行車両に置いていかれる可能性がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、追従走行制御を開始した時に運転者に違和感を与えないで加速できる先行車両追従走行制御装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明に係る先行車両追従走行制御装置は、先行車両に追従するように走行する追従走行制御を開始したときに、その追従走行制御の制御加速度を、目標走行車速と実車速との差分を基に算出される目標加速度に設定して当該追従走行制御を行う先行車両追従走行制御装置である。この先行車両追従走行制御装置は、前記追従走行制御開始前の運転者の加速意思に基づく加速度が前記目標加速度よりも大きい場合、前記制御加速度を前記運転者の加速意思に基づく加速度に変更して、前記追従走行制御を開始する。

また、請求項２記載の発明に係る先行車両追従走行制御装置は、先行車両に追従するように走行する追従走行制御を開始したときに、その追従走行制御の制御加速度を、目標走行車速と実車速との差分を基に算出される目標加速度に設定して当該追従走行制御を行う先行車両追従走行制御装置である。この先行車両追従走行制御装置は、前記自車両と前記先行車両との車間距離を車間距離検出手段により検出し、前記追従走行制御開始前における運転者の加速意思に基づく加速度を運転者意思加速度検出手段により検出し、前記運転者意思加速度検出手段が検出した運転者の加速意思に基づく加速度と、前記目標加速度とを加速度比較手段により比較し、前記加速度比較手段の比較結果が、運転者の加速意思に基づく加速度が前記目標加速度よりも大きい場合で、かつ前記車間距離検出手段が検出した車間距離が所定の車間距離よりも大きい場合、前記目標加速度を前記運転者の加速意思に基づく加速度に変更して、前記追従走行制御を走行制御手段により開始する。

本発明によれば、追従走行制御開始前の運転者の加速意思に基づく加速度が所定の加速度よりも大きい場合に運転者の加速意思に基づく加速度で追従走行制御を行うので、運転者に違和感を与えない加速度で追従走行制御を開始できる。
また、請求項２記載の発明によれば、車間距離が所定の車間距離よりも大きい場合に運転者の加速意思に基づく加速度で追従走行制御を行うので、安全に運転者の加速意思に基づく加速度で追従走行制御を行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆動輪、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン２の駆動トルクが自動変速機３を介して前記後輪１ＲＬ、１ＲＲに伝達される。

前記エンジン２の回転状態、トルク、出力等はエンジン制御装置１１によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによってエンジンの回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機３は変速機制御装置１２によって制御可能である。具体的には、自動変速機３内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望する減速比を得るようにすることができる。

また、前記各車輪１ＦＬ〜１ＲＲは、所謂ディスクブレーキを構成するホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲを備えている。このホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲは供給される制動流体圧によって各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに制動力を付与するものである。そして、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに付与する制動力は制動流体圧制御装置１３によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置（ＴＣＳ）のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲへの制動流体圧を調整し、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力を制御することができる。なお、この制動流体圧制御装置１３内で調圧される制動流体圧は、ブレーキペダル２１の踏込みによって昇圧されるマスタシリンダ２２から供給される。

これらの制御装置は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、勿論、単独でも作動可能であるが、全体機能としては車間距離制御や先行車両追従走行制御を含む自動走行制御装置１０によって司られている。この自動走行制御装置１０は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、もって車間距離制御や先行車両追従走行制御等を行う。

また、車両には、例えばＣＣＤカメラ等を備えて自車両の前方の状態、例えば走行車線の状態や先行車両の有無、或いは先行車両までの距離を検出する前方状態検出装置１６や、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度を検出する車輪速度センサ１７、車両に発生する前後及び横加速度を検出する加速度センサ１８、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ１９、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ２０を備えている。また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ９が備えられている。

また、この車両には、所謂ＧＰＳ（Global Positioning System ）によって自車両の位置情報を検出するナビゲーションシステム７が備えられている。さらに、この車両には、前記自動走行制御装置１０による制御内容を乗員、特に運転者に提示するためのディスプレイ及びスピーカ２３が備えられている。
また、この車両、具体的にはステアリングホイールには、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ９が備えられている。手動スイッチ９の詳細を図２に示す。図中、符号９ａは先行車両追従走行制御を含む走行制御の起動スイッチ、９ｂは走行制御の解除スイッチ、９ｃは設定車間距離を入力する設定車間距離スイッチ、９ｄは設定走行速度を入力したり、設定走行速度を減速方向に変更するセット／コーストスイッチ、９ｅは走行制御解除後に、以前の設定走行速度を再入力したり、設定走行速度を加速方向に変更するレジューム／アクセラレートスイッチである。

このうち、設定車間距離スイッチ９ｃは、具体的な設定車間距離を数値入力するようなものではなく、例えば現在の車間距離を大きくしたいとか、小さくしたいときに用いるもので、例えば自車両の走行速度に対して最も標準的な目標車間距離を“中”としたとき、それより設定車間距離を大きくする“長”とか、それより設定車間距離を小さくする“短”といった入力方法を採用している。

以下にレジューム／アクセラレートスイッチ９ｅ、及びセット／コーストスイッチ９ｄの機能について説明する。
起動スイッチ９ａがＯＮで且つ自車両の車速が３０〜１００km/hにあるときにレジューム／アクセラレートスイッチ９ｅを押すと、一定車速走行制御（以下、ＡＳＣＤ制御とも記す）の設定走行速度をそのときの自車速にセットすると共に、設定走行速度を上限車速として先行車に追従する高速先行車両追従走行制御（以下、ＡＣＣ制御とも記す)を開始する。ＡＣＣ制御は、前方状態検出装置１６が先行車を検出しているときに先行車に追従する制御を行い、前方状態検出装置１６が先行車を検出できないときはＡＳＣＤ制御を行うものであるが、運転者の設定により、ＡＳＣＤ制御のみを行うモードに設定することもできる。

また、起動スイッチ９ａがＯＮで且つ自車両の車速が３０〜１００km/hにあるときにセット／コーストスイッチ９ｄを押すと、ＡＳＣＤ制御の設定走行速度を以前設定していた車速にセットし直すと共に、設定走行速度を上限車速としてＡＣＣ制御を開始する。ＡＣＣ制御の制御対象となる速度領域、及びＡＳＣＤの設定走行速度は３０〜１００km/hであり、自車速が３０km/h以下になるとＡＣＣ制御は解除される。

また、起動スイッチ９ａがＯＮで且つ自車両の車速が０〜３０km/hにあるときにレジューム／アクセラレートスイッチ９ｅ（又はセット／コーストスイッチ９ｄ）を押すと、先行車両に追従する低速先行車両追従走行制御（以下、インチング制御とも記す）を開始する。なお、インチング制御の制御対象の速度領域は０〜４５km/hであり、３０〜４５km/hの間で先のＡＣＣ制御の車速領域と重複する。

インチング制御は、前方状態検出装置１６が先行車を検出しているときにのみ先行車に追従する制御を行い、先行車を検出できないとき、及び自車速が４５km/hを超えたときに制御が解除される。
ＡＣＣ制御からインチング制御に移行するためには、この重複領域（３０〜４５km/h)でセット／コーストスイッチ９ｄを押す必要がある。また、インチング制御からＡＣＣ制御に移行するためには、この重複領域でレジューム／アクセラレートスイッチ９ｅを押す必要がある。

次に、前記自動走行制御装置１０内で行われる車間距離制御の演算処理について図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２、制動流体圧制御装置１３とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。

この演算処理では、まずステップＳ１で、前記加速度センサ１８で検出された前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ、前記車輪速度センサ１７で検出された車輪速度Ｖｗ_ｊ（ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）、前記アクセル開度センサ２０で検出されたアクセル開度Ａｃｃ、前記制動流体圧センサ１９で検出された制動流体圧Ｐｍ、前記手動スイッチ９で設定されている設定走行速度Ｖｃ、前記前方状態検出装置１６で検出された先行車両との車間距離ｄ、前記エンジン制御装置１１で制御されているエンジン駆動トルクＴｗを読込む。

続いてステップＳ２において、前記ステップＳ１で読込んだ車輪速度Ｖｗj のうち、従動輪である前左右輪速度Ｖｗ_ＦＬ、Ｖｗ_ＦＲの平均値から自車両の走行速度Ｖを算出する。
続いてステップＳ３において、前記ステップＳ１で読込んだ先行車両との車間距離の今回値ｄ_（ｎ）と前回値ｄ_{（ｎ−１）}との差分値を前記所定サンプリング時間ΔＴで除して、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒを算出する。
続いてステップＳ４において、前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖに応じた目標車間距離ｄｒを算出する。具体的には、自車両の走行速度Ｖに所定の制御ゲインを乗じ、それに所定の制御定数を和して求める。なお、この制御ゲイン及び制御定数は、前記手動スイッチ９の設定車間距離スイッチ９ｃで入力された運転者の要求する設定車間距離に応じて設定される。

続いてステップＳ５において、目標走行速度Ｖｓを算出する。具体的には次のように目標走行速度Ｖｓを算出する。
先ず、前記ステップＳ４で算出した目標車間距離ｄｒと前記ステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄとの差分値に比例制御ゲインを乗じた値と、前記ステップＳ３で算出した相対速度Ｖｒに微分制御ゲインを乗じた値との加算値から基準目標走行速度Ｖｓｏを算出する。そして、算出したこの基準目標走行速度Ｖｓｏと前記ステップＳ１で読込んだ設定走行速度Ｖｃのうち、何れか小さい方を目標走行速度Ｖｓに設定する。

続いてステップＳ６において、前記ステップＳ５で算出した目標走行速度Ｖｓと前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖとの差分値から、例えばＰＩＤ（比例−微分−積分）制御による目標加速度ａ_ｃを算出する。
続いてステップＳ２０において、制御加速度Ｖｇｓを算出する。制御加速度Ｖｇｓは、所定の処理により、前記ステップＳ６で算出した目標加速度ａ_ｃ又は前記ステップＳ１で読込んだ最新の前後加速度Ｘｇに設定される。この制御加速度Ｖｇｓの算出（設定）手順については後で詳述する。

続いてステップＳ７において、例えば前記ステップＳ２０で算出した制御加速度Ｖｇｓが負である場合、つまり減速を必要とする場合に、当該制御加速度Ｖｇｓにブレーキ諸元係数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだ制動流体圧Ｐｍにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Ｐｗｓ_ｊとして算出する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクローターパッド間摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。

続いてステップＳ８において、前記ステップＳ２０で算出した制御加速度Ｖｇｓが正である場合、つまり加速を必要とする場合に、当該制御加速度Ｖｇｓに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだアクセル開度Ａｃｃに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクＴｅｓとして算出する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。

続いてステップＳ９において、前記ステップＳ７で算出した目標制動流体圧Ｐｗｓ_ｊやステップＳ８で算出した目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力する。さらに、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。このディスプレイ及びスピーカ２３による情報提示は、例えば目標車間距離を変更制御するときには、その前に、例えば「車間距離を広げます」といった内容を音声や表示によって提示したりすることが挙げられる。

この演算処理によれば、手動スイッチ９で設定されている設定走行速度Ｖｃ又は目標車間距離ｄｒに基づいて得た基準目標走行速度Ｖｓｏにより目標走行速度Ｖｓを設定し（前記ステップＳ４、ステップＳ５）、この設定した目標走行速度Ｖｓと自車両の走行速度Ｖとの差から目標加速度ａ_ｃを算出し（前記ステップＳ６）、この目標加速度ａ_ｃ又は最新の前後加速度Ｘｇとなるように目標制動流体圧Ｐｗｓ_ｊ及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力する（前記ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９）。

次に前記図３の演算処理におけるステップ２０の制御加速度Ｖｇｓの算出手順を説明する。図４は、その制御加速度Ｖｇｓの算出処理手順を示す。
先ずステップ２１において、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１又は２か否かを判定する。この制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａは初期値が２である。ここで、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１又は２の場合（ＦＬＡＧ＿Ａ＝１又はＦＬＡＧ＿Ａ＝２）、ステップＳ２２に進み、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１でも２でない場合、具体的には制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが０の場合（ＦＬＡＧ＿Ａ＝０）、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２２では、低速先行車両追従走行制御を実行するための前記セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていたか（アクセルが開いているか）を判定する。すなわち、低速先行車両追従走行制御開始時の運転者の加速意思を判定する。ここで、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合、ステップＳ２３に進み、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていない場合、又はセット／コーストスイッチ９ｄが押されていない場合、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２３では、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａを１に設定し、また仮加速度Ａｐｒを前記ステップＳ１で読込んだ前後加速度Ｘｇにする。前後加速度Ｘｇは具体的には低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである。そして、ステップＳ２４に進む。
ステップＳ２４では、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１か否かを判定する。ここで、ここで、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１の場合（ＦＬＡＧ＿Ａ＝１）、ステップＳ２５に進み、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１でない場合、具体的には制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが０又は２の場合（ＦＬＡＧ＿Ａ＝０又はＦＬＡＧ＿Ａ＝２）、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ２５では、仮加速度Ａｐｒが前記ステップＳ６で算出した目標加速度ａ_ｃ未満か否かを判定する。ここで、仮加速度Ａｐｒが目標加速度ａ_ｃ未満の場合（Ａｐｒ＜ａ_ｃ）、ステップＳ２８に進み、仮加速度Ａｐｒが目標加速度ａ_ｃ以上の場合（Ａｐｒ≧ａ_ｃ）、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、前記ステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄが前記ステップＳ４で算出した目標車間距離ｄｒよりも大きいか否かを判定する。ここで、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒよりも大きい場合（ｄ＞ｄｒ）、ステップＳ２７に進み、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合（ｄ≦ｄｒ）、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ２７では、制御加速度Ｖｇｓを前記仮加速度Ａｐｒ、すなわち低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇに設定する。そして、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。
また、前記ステップＳ２５において仮加速度Ａｐｒが目標加速度ａ_ｃ未満の場合に進むステップＳ２８では、制御加速度Ｖｇｓを前記目標加速度ａ_ｃに設定する。そして、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。

また、前記ステップＳ２４において制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが１でない場合又は前記ステップＳ２６において車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合に進むステップＳ３０では、制御加速度Ｖｇｓを現在の前後加速度Ｘｇに設定する。そして、ステップＳ３１に進む。
また、前記ステップＳ２１において制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが０の場合に進むステップＳ２９では、前記ステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄが前記ステップＳ４で算出した目標車間距離ｄｒよりも大きいか否かを判定する。ここで、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒよりも大きい場合（ｄ＞ｄｒ）、ステップＳ２２に進み、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合（ｄ≦ｄｒ）、ステップＳ３１に進む。

前記ステップＳ３１は、前記ステップＳ２４において制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが０又は２の場合や前記ステップＳ２６において車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合にも進むステップである。
ステップＳ３１では、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａを０に設定する。
続いてステップＳ３２において、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満か否かを判定する。ここで、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合（Ｖｇｓ＜ａ_ｃ）、ステップＳ３３に進み、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合（Ｖｇｓ≧ａ_ｃ）、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３３では、制御加速度Ｖｇｓにステップ量αを加算して、新たな制御加速度Ｖｇｓを得る。ここで、ステップ量αは、加速するためのステップ量であり、マイクロコンピュータといった処理装置内の処理速度に応じて決定される値である。
続いてステップＳ３４において、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃよりも大きいか否かを判定する。ここで、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃよりも大きい場合（Ｖｇｓ＞ａ_ｃ）、ステップＳ３４に進み、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以下の場合（Ｖｇｓ≦ａ_ｃ）、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。

ステップＳ３５では、制御加速度Ｖｇｓを前記目標加速度ａ_ｃに設定する。そして、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。
また、前記ステップＳ３２において制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合に進むステップＳ３６では、制御加速度Ｖｇｓからステップ量αを減算して、新たな制御加速度Ｖｇｓを得る。ここで、ステップ量αは、減速するためのステップ量であり、マイクロコンピュータといった処理装置内の処理速度に応じて決定される値である。

続いてステップＳ３７において、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満か否かを判定する。ここで、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合（Ｖｇｓ＜ａ_ｃ）、ステップＳ３８に進み、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合（Ｖｇｓ≧ａ_ｃ）、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。
ステップＳ３８では、制御加速度Ｖｇｓを前記目標加速度ａ_ｃに設定する。そして、再び前記ステップＳ２１からの処理を行う。

この演算処理によれば、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合で、かつ仮加速度Ａｐｒ（現在の前後加速度Ｘｇ）が目標加速度ａ_ｃ以上の場合で、かつ車間距離ｄが目標車間距離ｄｒよりも大きい場合には、制御加速度Ｖｇｓを仮加速度Ａｐｒ、すなわち低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇに設定する（前記ステップＳ２７）。
また、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっているが、仮加速度Ａｐｒ（低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇ）が目標加速度ａ_ｃ未満の場合には、制御加速度Ｖｇｓを目標加速度ａ_ｃに設定する（前記ステップＳ２８）。

また、セット／コーストスイッチ９ｄが押されているがアクセルペダルがＯＮになっていない場合、又はセット／コーストスイッチ９ｄが押されていない場合、制御加速度Ｖｇｓを低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇに設定して、ステップＳ３１からの処理を行う（前記ステップＳ２４、ステップＳ３０、ステップＳ３１）。また、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合で、かつ仮加速度Ａｐｒ（低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇ）が目標加速度ａ_ｃ以上の場合でも、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合には、制御加速度Ｖｇｓを低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇに設定して、ステップＳ３１からの処理を行う（前記ステップＳ２６、ステップＳ３０、ステップＳ３１）。また、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａの０の場合で、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合には、ステップＳ３１からの処理を行う（前記ステップＳ２１、ステップＳ２９、ステップＳ３１）。そして、ステップＳ３１で制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａを０に設定する。

そして、続くステップＳ３２以降で、制御加速度Ｖｇｓと目標加速度ａ_ｃとの大小関係を求めて、制御加速度Ｖｇｓを目標加速度ａ_ｃに漸近させる処理を行う。
すなわち、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、制御加速度Ｖｇｓにステップ量αを加算した新たな制御加速度Ｖｇｓを算出し（前記ステップＳ３２、ステップＳ３３）、その算出した制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃより大きくなったとき、制御加速度Ｖｇｓに目標加速度ａ_ｃを設定する（前記ステップＳ３４、ステップＳ３５）。そして、再びステップＳ２１からの処理を行う。

また、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、制御加速度Ｖｇｓからステップ量αを減算した新たな制御加速度Ｖｇｓを算出し（前記ステップＳ３２、ステップＳ３６）、その算出した制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満になったとき、制御加速度Ｖｇｓに目標加速度ａ_ｃを設定する（前記ステップＳ３７、ステップＳ３８）。そして、再びステップＳ２１からの処理を行う。

このステップＳ３２以降の処理を開始した場合には、制御作動判定フラグＦＬＡＧ＿Ａが０に設定されているので（前記ステップＳ３１）、ステップＳ２１からの処理を行った場合でも車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下である限り、ステップＳ３２以降の処理が所定の時間間隔で実施されるようになる（前記ステップＳ２１、ステップＳ２９）。これにより、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、目標加速度ａ_ｃになるまで制御加速度Ｖｇｓがステップ量αずつ増加するようになる（前記ステップＳ３２〜ステップＳ３５）。また、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、目標加速度ａ_ｃになるまで制御加速度Ｖｇｓがステップ量αずつ減少するようになる（前記ステップＳ３２、ステップＳ３６〜ステップＳ３８）。すなわち、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、制御加速度Ｖｇｓを増加させて目標加速度ａ_ｃに漸近させ、制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、制御加速度Ｖｇｓを減少させて目標加速度ａ_ｃに漸近させる。

よって、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合で、かつ仮加速度Ａｐｒ（低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇ）が目標加速度ａ_ｃ以上の場合でも、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下になったときには、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、制御加速度Ｖｇｓを増加させて目標加速度ａ_ｃに漸近させ、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、制御加速度Ｖｇｓを減少させて目標加速度ａ_ｃに漸近させる。

また、セット／コーストスイッチ９ｄが押されているがアクセルペダルがＯＮになっていない場合、又はセット／コーストスイッチ９ｄが押されていない場合にも、同様な制御加速度Ｖｇｓの調整を行う。すなわち、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、制御加速度Ｖｇｓを増加させて目標加速度ａ_ｃに漸近させ、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、制御加速度Ｖｇｓを減少させて目標加速度ａ_ｃに漸近させる。

また、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合で、かつ仮加速度Ａｐｒ（低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇ）が目標加速度ａ_ｃ以上の場合でも、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒ以下の場合に、同様な制御加速度Ｖｇｓの調整を行う。すなわち、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ未満の場合、制御加速度Ｖｇｓを増加させて目標加速度ａ_ｃに漸近させ、低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇである制御加速度Ｖｇｓが目標加速度ａ_ｃ以上の場合、制御加速度Ｖｇｓを減少させて目標加速度ａ_ｃに漸近させる。

このように、様々な条件によりステップＳ３２以降の処理が連続して実行されるようになるが、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒよりも大きくなった場合、再び前記ステップＳ２２以降の処理を開始する。すなわち、再びセット／コーストスイッチ９ｄ、アクセルペダル、仮加速度Ａｐｒ（低速先行車両追従走行制御開始直前の前後加速度Ｘｇ）と目標加速度ａ_ｃとの大小関係及び車間距離ｄに応じて制御加速度Ｖｇｓを設定する。

そして、このような演算処理により設定した制御加速度Ｖｇｓになるように目標制動流体圧Ｐｗｓ_ｊ及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力する（前記ステップＳ８、ステップＳ９）。これにより、低速先行車両追従走行制御の開始後の自車両は、種々の条件に応じて、目標加速度ａ_ｃや低速先行車両追従走行制御開始直前の加速度で加速して、先行車両に追従するようになる。

図５は、この処理により実現される車速或いは加速度の経時変化を示す。
セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合には、図中Ａ点で低速先行車両追従走行制御を開始した場合でも、その低速先行車両追従走行制御開始直前の加速度（仮加速度Ａｐｒである制御加速度Ｖｇｓ）で自車両が加速していくことになる。そして、車間距離ｄが目標車間距離ｄｒになったときに（図中Ｂ点）、加速度（仮加速度Ａｐｒである制御加速度Ｖｇｓ）を低速先行車両追従走行制御の本来の制御目標量である目標加速度ａ_ｃに漸近させていく。具体的には、自車両の加速度（制御加速度Ｖｇｓ）が目標加速度ａ_ｃ未満の場合には、自車両の加速度（制御加速度Ｖｇｓ）は目標加速度ａ_ｃになるように徐々に増加していき（前記ステップＳ３２〜ステップＳ３５）、自車両の加速度（制御加速度Ｖｇｓ）が目標加速度ａ_ｃ以上の場合には、自車両の加速度（制御加速度Ｖｇｓ）は目標加速度ａ_ｃになるように徐々に減少していく（前記ステップＳ３２、ステップＳ３６〜ステップＳ３８）。

このように、低速先行車両追従走行制御開始時にアクセルペダルがＯＮになっていた場合、すなわち運転者が低速先行車両追従走行制御を開始させる際に加速意思がある場合、低速先行車両追従走行制御開始直前の運転者の加速意思に基づく加速度で、低速先行車両追従走行制御中の自車両を加速させる。そして、自車両を加速させていき先行車両との車間距離が所定の車間距離に詰まったときには、低速先行車両追従走行制御で用意している本来の加速度（所定の加速度）で自車両を加速させる。

なお、同図中には、一定鎖線として従来の制御における車速或いは加速度の経時変化を示す。ここで示すように、従来の制御では、セット／コーストスイッチ９ｄが押されたときにアクセルペダルがＯＮになっていた場合でも、すなわち運転者の加速意思により自車両を加速させていた場合でも、低速先行車両追従走行制御の本来の加速度（所定の加速度、本実施形態では目標加速度ａ_ｃに相当）で自車両を加速させる。これにより、例えば運転者がアクセルペダルを踏んで得ている加速度よりも低速先行車両追従走行制御の本来の加速度が小さい場合には、低速先行車両追従走行制御を開始した際に（図中Ａ点）、運転者の加速意思に反して自車両が減速挙動を示してしまう。

これに対して、本実施形態では、低速先行車両追従走行制御を開始しても（図中Ａ点）、その後もその低速先行車両追従走行制御開始直前まで運転者のアクセル操作により得られていた加速度によって自車両が加速しておくことになる。
また、自車両を加速させていき先行車両との車間距離が所定の車間距離に詰まったときには、低速先行車両追従走行制御で用意している本来の加速度（所定の加速度）で自車両を加速さることで、自車両が先行車両に近づきすぎることを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施形態では、低速先行車両追従走行制御或いはインチング制御に本発明を適用した場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、追従走行制御を開始したときに、その追従制御を所定の加速度で行う先行車両追従走行制御である限り、本発明を適用することができる。

なお、前述の実施形態の説明において、前方状態検出装置１６は、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段を実現しており、自動走行制御装置１０の図４におけるステップＳ２２及びステップＳ２３の処理は、追従走行制御開始前における運転者の加速意思に基づく加速度を検出する運転者意思加速度検出手段を実現しており、自動走行制御装置１０の図４におけるステップＳ２５の処理は、運転者意思加速度検出手段が検出した運転者の加速意思に基づく加速度と、前記所定の加速度とを比較する加速度比較手段を実現しており、自動走行制御装置１０の図４におけるステップＳ２５、ステップＳ２６及びステップＳ２７の処理は、加速度比較手段の比較結果が、運転者の加速意思に基づく加速度が所定の加速度よりも大きい場合で、かつ車間距離検出手段が検出した車間距離が所定の車間距離よりも大きい場合、前記運転者の加速意思に基づく加速度で前記追従走行制御を行う走行制御手段を構成している。

本発明の実施形態の先行車両追従走行制御装置付き車両の一例を示す車両構成図である。図１の手動スイッチの構成を示す図である。図１の自動走行制御装置で行われる車間距離制御のための演算処理を示すフローチャートである。図３の演算処理で行われるサブルーチンの演算処理を示すフローチャートである。本発明の効果の説明に使用した図である。

符号の説明

１ＦＬ〜１ＲＲは車輪
２エンジン
３自動変速機
４ＦＬ〜４ＲＲホイールシリンダ
７ナビゲーションシステム
９手動スイッチ
１０自動走行制御装置
１１エンジン制御装置
１２変速機制御装置
１３制動流体圧制御装置
１６前方状態検出装置
１７車輪速センサ
１８加速度センサ
１９制動流体圧センサ
２０アクセル開度センサ
２１ブレーキペダル
２２マスタシリンダ
２３ディスプレイ及びスピーカ

Claims

先行車両に追従するように走行する追従走行制御を開始したときに、その追従走行制御の制御加速度を、目標走行車速と実車速との差分を基に算出される目標加速度に設定して当該追従走行制御を行う先行車両追従走行制御装置において、
前記追従走行制御開始前の運転者の加速意思に基づく加速度が前記目標加速度よりも大きい場合、前記制御加速度を前記運転者の加速意思に基づく加速度に変更して、前記追従走行制御を開始することを特徴とする先行車両追従走行制御装置。
先行車両に追従するように走行する追従走行制御を開始したときに、その追従走行制御の制御加速度を、目標走行車速と実車速との差分を基に算出される目標加速度に設定して当該追従走行制御を行う先行車両追従走行制御装置において、
前記自車両と前記先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
前記追従走行制御開始前における運転者の加速意思に基づく加速度を検出する運転者意思加速度検出手段と、
前記運転者意思加速度検出手段が検出した運転者の加速意思に基づく加速度と、前記目標加速度とを比較する加速度比較手段と、
前記加速度比較手段の比較結果が、運転者の加速意思に基づく加速度が前記目標加速度よりも大きい場合で、かつ前記車間距離検出手段が検出した車間距離が所定の車間距離よりも大きい場合、前記制御加速度を前記運転者の加速意思に基づく加速度に変更して、前記追従走行制御を開始する走行制御手段と、
を備えたことを特徴とする先行車両追従走行制御装置。
前記走行制御手段は、前記車間距離検出手段が前記追従走行制御中に検出した前記車間距離が前記所定の車間距離以下になった場合、前記目標加速度で前記追従走行制御を行うことを特徴とする請求項２記載の先行車両追従走行制御装置。
前記走行制御手段は、前記運転者の加速意思に基づく加速度に変更した前記制御加速度を、前記追従走行制御の開始後の時間の経過とともに、その変更前の加速度に徐々に減少させることを特徴とする請求項３記載の先行車両追従走行制御装置。
前記運転者意思加速度検出手段は、運転者のアクセル操作に基づいて前記運転者の加速意思に基づく加速度を検出していることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の先行車両追従走行制御装置。
前記運転者意思加速度検出手段は、運転者のアクセル操作で加速しているときの車両の前後加速度を前記運転者の加速意思に基づく加速度としていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の先行車両追従走行制御装置。
前記走行制御手段は、運転者がアクセル操作を止めた場合、その止めた直前の運転者の加速意思に基づく加速度に前記制御加速度を変更して、前記追従走行制御を開始することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の先行車両追従走行制御装置。