車両の走行制御装置
【課題】
この発明は、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加減速度の道路勾配に応じた補正のタイミングを適切にすることにより、運転者に違和感又は不安感を感じさせない車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車Ａの前方に発信して、先行車Ｂからの反射波に基づき、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出するレーダー１と、前記先行車Ｂとの距離Ｌが目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置であるエンジンや自動変速機を制御するコントローラーと、前記先行車Ｂの高さＨの変化に基づき、自車Ａ前方に存在する坂道極点（坂道の勾配開始地点）を算出し、当該坂道極点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正するコントローラー（加速度補正手段）とを備えたものである。
この発明は、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加減速度の道路勾配に応じた補正のタイミングを適切にすることにより、運転者に違和感又は不安感を感じさせない車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車Ａの前方に発信して、先行車Ｂからの反射波に基づき、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出するレーダー１と、前記先行車Ｂとの距離Ｌが目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置であるエンジンや自動変速機を制御するコントローラーと、前記先行車Ｂの高さＨの変化に基づき、自車Ａ前方に存在する坂道極点（坂道の勾配開始地点）を算出し、当該坂道極点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正するコントローラー（加速度補正手段）とを備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両の走行制御装置、特に、前方を走行する先行車に追従して自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者の運転操作の負担を軽減するために、先行車がある場合には、先行車との車間距離等に応じて加減速制御を行い、追従制御を行う走行制御装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、こうした走行制御をより安全且つ快適に行うため、先行車の進入している先方の道路勾配を、先行車の走行状態から予め予測検出し、その先方の道路勾配に応じて、車間距離に応じた加減速度の補正制御を行う車両の走行制御装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２００７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、特許文献１のように、先行車の走行状態から先方の道路勾配を予測検出することにより、より安全且つ快適な車両の走行制御を行うことができる。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１の走行制御装置による制御では、運転者が違和感又は不安感を感じてしまうおそれがある。
【０００７】
すなわち、特許文献１では、「上り坂前での事前の加速、下り坂前での事前の減速が可能」としているが、このような制御を行うと、上り坂に移行する場合、加速度を道路勾配に応じて補正するタイミングが早すぎ、過剰に加速気味となり先行車との距離が近接し、運転者に不安感を与えることになり、また、下り坂に移行する場合には、減速度を道路勾配に応じて補正するタイミングが早すぎ、早期に減速して先行車との距離が離間し、運転者に違和感を与えるという問題が生じるのである。
【０００８】
そこで、この発明は、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加減速度の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることにより、運転者に違和感又は不安感を感じさせない車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の車両の走行制御装置は、車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車の前方に発信して、先行車からの反射波に基づき、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出する先行車検出手段と、前記先行車との距離が目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置を制御する制御手段と、前記先行車の高さの変化に基づき、自車前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正する加速度補正手段とを備えたものである。
【００１０】
上記構成によれば、先行車検出手段により、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出し、制御手段により、先行車との距離が目標距離となるように、実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定される。そして、加速度補正手段によって、車両前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度が補正される。
【００１１】
すなわち、加速度補正手段は、坂道の勾配開始地点（坂道極点）に近接した地点（望ましくはゼロ）で、はじめて、目標加速度を補正することになる。
【００１２】
これにより、実際に自車が坂道の勾配開始地点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、前記加速度補正手段を、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、前記勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成したものである。
【００１４】
上記構成によれば、加速度補正手段は、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合、坂道の勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正し、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合、前記車両の目標加速度を減少補正しない。
【００１５】
すなわち、坂道の勾配開始地点に近づくまでの間、加速度補正手段は、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）することで、先行車の影響を受けにくくし、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）しないことで、先行車の影響を受けやすくしている。
【００１６】
これにより、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、先行車の坂道に進入した際の加減速変化が、自車の目標加速度の設定に対して直接影響を与えにくいため、目視で感じにくい先行車の加減速変化の影響を受けて、自車が頻繁に加減速を繰り返すといったことを無くすことができる。
【００１７】
したがって、運転者の意識しない加減速変化によって、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００１８】
一方、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合（例えば、渋滞を走行する場合）には、先行車の坂道に進入した際の加減速変化が、自車の目標加速度の設定に対して直接影響を与えるため、目視で感じることができる先行車の加減速変化の動きに合わせて、自車も加減速されることになる。
【００１９】
よって、運転者に自車が確実に先行車に追従していることを認識させることができ、運転者に安心感を与えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、加速度補正手段が、坂道の勾配開始地点（坂道極点）に近接した地点（望ましくはゼロ）で、はじめて、目標加速度を補正することになる。これにより、実際に自車が坂道の勾配開始地点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００２１】
よって、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加速減速の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせないことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて、この発明の実施形態を詳述する。
図１は、本願発明の車両の走行制御装置（所謂アダプティブ・クルーズ・コントロール・システム。）を適用した車両Ａ（以下、自車。）と追従対象の車両Ｂ（以下、先行車。）とを示す全体説明図で、この図に示すように、この走行制御装置は、先行車Ｂの自車Ａの前部（例えば、バンパー内、フロントグリル内）に装着したレーダー１から前方にレーダー波を発信し、先行車Ｂの後部に装着したリフレクター２から反射された反射波を受信することで、先行車Ｂとの距離Ｌ及び先行車Ｂの高さＨ等を検出、演算し、自車Ａの加減速制御を行うように構成している。
【００２３】
また、このレーダー１の装着位置は、先行車Ｂのリフレクター２が検知可能な位置（高さ）に設定されている。これは、下り坂において、勾配検出する場合に先行車Ｂのみが下り坂を下る際でも、確実に先行車Ｂの位置を検出できるようにするためである。
【００２４】
図２は、車両の走行制御装置のブロック図を示し、入力手段として、先行車Ｂからの反射波を受けて先行車Ｂの位置を検出するレーダー１と、自車Ａの車両速度を検出する車速センサー３とを備える。なお、レーダー１の種類は特に限定されるものではなく、先行車Ｂの位置を随時検出できるものであればよい。
【００２５】
これら入力手段からの入力信号は、制御手段たるコントローラー４に取り込まれて、車両の走行制御のために用いられる。このコントローラー４には、先行車Ｂとの間の距離Ｌを演算する距離演算部４ａ、先行車Ｂと自車Ａとの間の相対速度を演算する相対速度演算部４ｂ、これらの演算結果等から自車Ａの目標加速度を設定する目標加速度設定部４ｃとを備える。
【００２６】
また、出力手段としては、エンジン制御とミッション（自動変速機）制御を行うエンジン／ミッションコントローラー５を備え、前述の目標加速度設定部で設定した目標加速度に自車Ａの実加速度がなるよう、エンジン出力と自動変速機の変速比を制御している。
【００２７】
このように構成した車両の走行制御装置における制御方法について、図３、図４のフローチャートにより説明する。図３は坂道判定のためのフローチャート、図４は坂道判定時における車両の走行制御のフローチャートである。
【００２８】
まず、坂道判定は、図３に示すようにエンジン始動（ＩＧオン）後、所定時間ごとに実行する。すなわち、走行制御装置を作動（ＡＣＣオン）していない状態でも、常時坂道判定を行わせているのである。このように常時坂道判定を行うことで、運転者が急に走行制御装置を作動させた場合でも、即座に坂道状態の有無を反映した走行制御を行なうことができる。
【００２９】
坂道判定では、初めに、Ｓ１でレーダー１からレーダー１受信信号と車速センサー３から車速信号を入力する。次に、Ｓ２でその信号を基に先行車Ｂとの距離Ｌ、車両間の相対速度ΔＶ、先行車Ｂの高さＨを演算する。そして、この先行車Ｂの高さＨの変化状態によって坂道を判定する。
【００３０】
この坂道判定では、Ｓ３のように今回の高さＨｎと前回の高さＨｎ−１の差が所定値以上といった状態が所定回数（Ｋ回）継続した場合には、継続して先行車Ｂの高さＨが上昇しているため、上りと判定する。
【００３１】
一方、Ｓ４のように前回の高さＨｎ−１と今回の高さＨｎの差が所定値以上といった状態が所定回数（Ｋ回）継続した場合には、継続して先行車Ｂの高さＨが降下しているため、下りと判定する。
【００３２】
もっとも、いずれにも該当しない場合（Ｓ３でＮＯ、Ｓ４でもＮＯの場合）には、先行車Ｂは平坦路を走行していると考えられるため、Ｓ５に移行して上り勾配フラグＦ１を「０」とし、Ｓ６で下り勾配フラグＦ２も「０」とする。
【００３３】
Ｓ３で上りと判定された場合（Ｓ３でＹＥＳの場合）には、Ｓ７に移行して所定回数前（Ｋ回前）で演算した距離Ｌｎ−ｋを坂道極点（坂道の勾配開始地点）までの距離Ｌ０と設定する。すなわち、所定回数前（Ｋ回前）の先行車Ｂの高さ変化が生じた時点での先行車Ｂとの距離を、そのまま坂道極点までの距離Ｌ０として擬制しているのである。
【００３４】
次に、Ｓ８で先行車Ｂの高さ変化から先方の上り坂の勾配の角度を算出し、Ｓ９で上り勾配フラグＦ１を「１」とし、Ｓ１０で下り勾配フラグＦ２を「０」とする。
【００３５】
一方、Ｓ４で下りと判定された場合（Ｓ３でＮＯ、Ｓ４でＹＥＳの場合）にも、Ｓ１１に移行して所定回数前（Ｋ回前）で演算した距離Ｌｎ−ｋを坂道極点までの距離Ｌ０と設定する。すなわち、この場合も、所定回数前（Ｋ回前）の先行車Ｂの高さ変化が生じた時点での先行車Ｂとの距離を、そのまま坂道極点までの距離Ｌ０として擬制しているのである。
【００３６】
そして次に、Ｓ１２で先行車Ｂの高さ変化から先方の下り坂の勾配の角度を算出し、Ｓ１３で上り勾配フラグＦ１を「０」とし、Ｓ１４で下り勾配フラグＦ２を「１」とする。
【００３７】
以上の制御フローにより坂道判定が行われ、この坂道判定の結果が、次の車両の走行制御に反映される。
【００３８】
次に、図４に示す坂道判定時における車両の走行制御について説明する。
まず、ＡＣＣスイッチをオンとすることで制御が開始し、初めに、Ｓ２１でレーダー１受信信号と車速センサー３信号を入力する。この信号に基づきＳ２２で先行車Ｂありと判断されない場合（ＮＯの場合）には、Ｓ２３に移行する。すなわち、先行車Ｂが存在しないため、設定車速による走行制御を行うフローに移行する。
【００３９】
Ｓ２３では、実車速が運転者の設定した設定車速となるように、両者の間の偏差に応じて目標加速度を設定する。例えば、運転者が設定車速を１００ｋｍ／ｈに設定したのに対し、実車速が８０ｋｍ／ｈしかない場合には、２０ｋｍ／ｈの偏差に応じた目標加速度が設定される。
【００４０】
次に、Ｓ２４で、この目標加速度に応じてエンジン出力と自動変速機の変速比を制御する。例えば、前述のように２０ｋｍ／ｈに応じた目標加速度が設定された場合、加速方向の目標加速度が設定されるため、エンジン出力を高め、変速比をシフトダウンして駆動トルクを高める制御が行われる。
【００４１】
以上のステップで、今回の演算サイクルが終了して、次回の演算サイクルに移行する。
一方、Ｓ２２で先行車Ｂありと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ２５に移行して、エンジン出力と加速度から路面勾配を検出する。すなわち、自車Ａが現在走行している実際の路面勾配を、予め検出しておき、以後の制御に反映させるのである。
【００４２】
次に、Ｓ２６に移行して、自車Ａが勾配走行中かを判定する。勾配走行中と判定した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ２７に移行し、目標車間距離と実車間距離との偏差に対する目標加速度の大きさ（例えば、ゲイン）を、算出した勾配角度に応じて補正する。具体的には、上りの場合は、加速側を増大し減速側を減少すると共に、下りの場合には、加速側を減少し減速側を増大する。これにより、坂道における加減速の走行制御が、坂道の勾配角度に応じて適切に行われることになる。
【００４３】
そして、Ｓ２８で、実車間距離が目標車間距離となるように、目標車間距離と実車間距離との偏差に応じて目標加速度を設定する。この設定により、走行制御装置による目標加速度が決定することになる。
【００４４】
最後に、Ｓ２９で、この目標加速度に応じてエンジン出力と自動変速機の変速比を制御する。目標加速度が加速側であれば、エンジン出力を高め、変速比をシフトダウンすることで駆動トルクを高める制御を行い、目標加速度が減速側であれば、エンジン出力を低め、変速比をシフトアップすることで駆動トルクを低める制御を行う。
【００４５】
一方、Ｓ２６で勾配走行中でないと判定した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３０に移行し、勾配フラグがあるかを判定する。このＳ３０では、上り勾配フラグＦ１が「１」か、下り勾配フラグＦ２が「１」か、を判定することで勾配フラグの有無を判断する。
【００４６】
Ｓ３０で、勾配フラグなしと判断した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３１に移行する。このＳ３０で勾配フラグなしと判断する場合は、先行車Ｂがあるものの、自車Ａも先行車Ｂも共に坂道を走行していない状態、すなわち、先行車Ｂも自車Ａも平坦路を走行している状態であるため、別途目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正する必要がなく、Ｓ３１では、目標車間距離と実車間距離との偏差に対する目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値に設定又は戻すように構成している。
【００４７】
そして、この目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値にして、Ｓ２８で、実車間距離が目標車間距離となるように、目標車間距離と実車間距離との偏差に応じて目標加速度を設定する。
【００４８】
そして最後に、Ｓ２９で、この目標加速度に応じてエンジンの出力と自動変速機の変速比を制御する。この場合の走行制御は、一般的な通常の追従制御であり、先行車Ｂの加減速の動きが、直接自車Ａの走行制御に反映されることになる。
【００４９】
Ｓ３０で、勾配フラグありと判断した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３２に移行する。この勾配フラグありと判断する場合は、先行車Ｂが坂道に進入している場合であり、これにより、自車Ａの先方に坂道があることを認識できる。
【００５０】
そして、Ｓ３２で前回も勾配フラグありかが判断される。これは、先行車Ｂが坂道進入直後か否かを判定するためのステップである。ここで、前回勾配フラグがなかった場合（ＮＯの場合）、すなわち、先行車Ｂが進入直後であると判断した場合には、Ｓ３３に移行する。
【００５１】
Ｓ３３では、先行車Ｂとの距離が所定値以上か否かが判断される。例えば、６０ｍを所定値とした場合には、６０ｍ以上離れている場合（ＹＥＳの場合）にＳ３４に移行する。そして、Ｓ３４でカウンターＣに所定の定数Ｃ０を入力することで、カウンターセットを行う。すなわち、所定距離以上先行車Ｂと離れている場合に、カウンターセットを行うのである。
【００５２】
このＳ３２〜Ｓ３４の流れは、先行車Ｂとの距離が所定値（６０ｍ）以上で、先行車Ｂが坂道に進入した直後に行われる制御フローであり、この場合のみ、カウンターセットを行う。このカウンターセットは、後述のように所定期間の間、目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少補正（なまし補正）するために行う。
【００５３】
なお、Ｓ３３については、車速が所定値以上か否かを判断するように構成してもよい。例えば、４０ｋｍ／ｈを所定値として４０ｋｍ／ｈ以上の場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３４へ移行するように構成してもよい。すなわち、所定車速以上の場合に、カウンターセットを行うように構成してもよい。
【００５４】
また、カウンターＣの定数Ｃ０は車速に応じて変更してもよく、高速走行の場合には、先行車Ｂの加減速も生じにくく、また走行距離も長くなるため、目標加速度をなます期間は短くてもよい。よって、Ｃ０は小さな値でよい。一方、低速走行の場合には、先行車Ｂの加減速が生じやすく、また走行距離も短いため、目標加速度をなます期間は長くした方がよい。よって、Ｃ０は大きな値がよい。
【００５５】
Ｓ３２で前回勾配フラグがあった場合（ＹＥＳの場合）やＳ３３で先行車Ｂとの距離が所定値以下であった場合（ＮＯの場合）には、カウンターセットはされず、直接Ｓ３５に移行する。
【００５６】
Ｓ３５では坂道極点に到達したかが判断される。すなわち、坂道極点までの距離を走行したかが判断され、現在自車Ａが走行している場所が、坂道極点にあるか否かが判断される。まだ坂道極点に到達しておらず平坦路等であると判断された場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３６に移行する。このＳ３６では、前述のカウンターＣの値が検討され、Ｃ＝０でなければＳ３１には移行せず、カウンターＣに値がある場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３７に移行する。
【００５７】
Ｓ３７では、目標加速度の大きさを減少補正（なまし補正）するように構成している。これは、カウンターＣに値がある場合には、先行車Ｂとの距離が所定値（６０ｍ）以上で、先行車Ｂが坂道に進入した時から（カウンターセット時から）、さほど時間が経過していないことが推測されるため、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態が、自車Ａの加減速制御にできるだけ影響を及ぼさないように構成しているのである。
【００５８】
次に、Ｓ３８でカウンターＣの値がディクリメントされて、カウンターＣの値が減少する。このＳ３８でカウンターＣの値が減少することで、タイマーカウントがなされる。
【００５９】
そして、Ｓ２８で、この場合の目標加速度を設定して、Ｓ２９でエンジン出力と自動変速機の変速比を制御し、走行制御を行う。
【００６０】
この場合の走行制御においては、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態が、自車Ａの加減速制御にできるだけ影響を及ぼさないよう、目標加速度の大きさを減少補正しているため、運転者が目視で感じることができない遠く離れた先行車Ｂの加減速により、運転者の意識しない加減速がいきなり生じることがなく、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００６１】
この制御を所定回数繰り返すと、カウンターＣの値が減少し、「０」になるとＳ３６からＳ３１に移行して、Ｓ３１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値に戻すことになる。所定期間経過後は、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態がなくなるため、通常の追従制御に戻すことで、制御感度を高めているのである。
【００６２】
Ｓ３５で、自車Ａが坂道極点に到達したと判断した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３９に移行してカウンターＣの値を「０」にする。坂道極点に到達した場合には、目標加速度をなます必要がなく、タイマーカウントの必要がなくなるからである。
【００６３】
そして、Ｓ４０に移行して勾配フラグの状態を判定する。上り勾配フラグＦ１が「１」の場合（ＹＥＳの場合）には、上りと判定しているため、Ｓ４１に移行する。このＳ４１では、目標加速度の大きさ（ゲイン）を、上り勾配の勾配角度に応じて補正する。具体的には、加速側を増大補正し、減速側を減少補正するように構成している。
【００６４】
一方、Ｓ４０でＦ１が「１」でない場合（ＮＯの場合）には、下りと判定しているため、Ｓ４２に移行する。このＳ４２では、目標加速度の大きさ（ゲイン）を、下り勾配の勾配角度に応じて補正する。具体的には、加速側を減少補正し、減速側を増大補正するように構成している。
【００６５】
このように、自車Ａが坂道極点に到達してから、坂道判定の際に設定した勾配フラグ等を利用して目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正するように構成することで、適切なタイミングで、坂道における目標加速度に切り替えることが可能となる。
【００６６】
そして、目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正した後に、Ｓ２８に移行して、坂道における目標加速度を設定し、Ｓ２９で、坂道における目標加速度に応じてエンジンの出力と自動変速機の変速比を制御する。
【００６７】
このように、自車Ａが坂道極点に到達してから、はじめて、坂道判定による補正制御を行うため、加速減速のタイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせることはない。
【００６８】
図５〜図８は、本実施態様の車両の走行制御装置による制御が、車両の走行状況に応じて如何に変化していくかを説明する状態説明図である。
【００６９】
図５は、自車Ａも先行車Ｂも共に平坦路を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ３１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値で制御している状態である。すなわち、通常の追従制御を行っている状況であり、先行車Ｂの加減速の影響がそのまま、車両の走行制御に反映される制御状態である。
【００７０】
図６は、自車Ａが平坦路であるが、先行車Ｂが坂道極点を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ３７で目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少補正（なまし補正）して制御している状態である。すなわち、先行車Ｂの加減速の変動の影響を受けないように、加速側、減速側ともに目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少して制御している状況であり、先行車Ｂの不安定な加減速の影響ができるだけ、車両の走行制御に及ばないようにした制御状態である。
【００７１】
この制御は、渋滞時には発生しないようにするため、先行車Ｂとの距離が所定値以上又は所定車速以上の場合に生じるように構成している。
【００７２】
また、この制御の期間は、所定時間のみ、すなわち、カウンターＣの値が０となるまでの期間として、先行車Ｂの加減速状態が安定した後には、通常の追従制御に戻る。
【００７３】
図７は、自車Ａが坂道極点で、先行車Ｂが坂道を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ４１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を上り勾配の角度に応じて補正制御している状態である。この上り勾配は、先行車Ｂの高さ変化に基づく勾配であり、演算して求めたモデル値である。前述したように、このタイミングで、はじめて、目標加速度の大きさ（ゲイン）の補正がなされるため、運転者に不安感や違和感を感じさせることがない。
【００７４】
図８は、自車Ａも先行車Ｂも共に坂道を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ２７で目標加速度の大きさ（ゲイン）を算出した上り勾配角度に応じて補正制御している状態である。この上り勾配は、自車Ａのエンジン出力と加速度から求めた値であり、前述のモデル値の場合よりも、より具体的な値として勾配角度を検出できるため、車両の追従制御をより確実に行うことができる。
【００７５】
以上のように、本実施態様の車両の走行制御装置の制御状況は、車両の走行状態に応じて、変化していくように構成している。
【００７６】
次に、以上のように構成した本実施態様の作用及び効果について詳述する。
【００７７】
この実施態様の車両の走行制御装置は、車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車Ａの前方に発信して、先行車Ｂからの反射波に基づき、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出するレーダー１と、前記先行車Ｂとの距離Ｌが目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置であるエンジンや自動変速機を制御するコントローラー４と、前記先行車Ｂの高さＨの変化に基づき、自車Ａ前方に存在する坂道極点（坂道の勾配開始地点）を算出し、当該坂道極点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正するコントローラー４（加速度補正手段）とを備えたものである。
【００７８】
上記構成によれば、レーダー１により、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出し、コントローラー４により、先行車Ｂとの距離が目標距離となるように、実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定される。そして、コントローラー４（加速度補正手段）によって、車両前方に存在する坂道極点を算出し、当該勾配開始地点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度が補正される。
【００７９】
すなわち、コントローラー４（加速度補正手段）は、坂道極点に到達して、はじめて、目標加速度を補正することになる。
【００８０】
これにより、実際に自車Ａが坂道極点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００８１】
よって、先行車Ｂの走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車Ａの走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加速減速の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせないことができる。
【００８２】
なお、先行車Ｂの高さは、本実施態様のように自車Ａのレーダー１と先行車Ｂのリフレクター２との間の相対的な高さＨであってもよいし、路面からの絶対的な高さを検出するようにしてもよい。
【００８３】
また、この実施態様では、前記コントローラー４（加速度補正手段）を、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、前記坂道極点に到達するまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成したものである。
【００８４】
上記構成によれば、コントローラー４（加速度補正手段）は、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合、坂道極点に達するまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正し、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合、前記車両の目標加速度を減少補正しない。
【００８５】
すなわち、坂道極点に近づくまでの間、加速度補正手段は、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）することで、先行車Ｂの影響を受けにくくし、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）しないことで、先行車Ｂの影響を受けやすくしている。
【００８６】
これにより、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、先行車Ｂの坂道に進入した際の加減速変化が、自車Ａの目標加速度の設定に対して直接影響を与えにくいため、目視で感じにくい先行車Ｂの加減速変化の影響を受けて、自車Ａが頻繁に加減速を繰り返すといったことを無くすことができる。
【００８７】
したがって、運転者の意識しない加減速変化によって、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００８８】
一方、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合（例えば、渋滞を走行している場合）には、先行車Ｂの坂道に進入した際の加減速変化が、自車Ａの目標加速度の設定に対して直接影響を与えるため、目視で感じることができる先行車Ｂの加減速変化の動きに合わせて、自車Ａも加減速されることになる。
【００８９】
よって、運転者に自車Ａが確実に先行車Ｂに追従していることを認識させることができ、運転者に安心感を与えることができる。
【００９０】
なお、この所定距離と所定車速については、渋滞状態でないことが判定できる値であれば、６０ｍや４０ｋｍ／ｈという数値に限定するものではない。
【００９１】
以上、この発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
この発明の先行車検出手段は、実施態様のレーダー１に対応し、
以下、同様に
制御手段は、コントローラー４に対応し
加速度補正手段は、コントローラー４に対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではなく、様々な車両の走行制御装置の実施態様を含むものである。例えば、目標加速度の大きさとして「ゲイン」を補正するもので本実施態様を説明したが、目標加速度の大きさを補正するものであれば、「マップ」を切り替えるような実施形態で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明を適用した車両と追従対象の車両とを示す全体説明図。
【図２】車両の走行制御装置のブロック図。
【図３】坂道判定のためのフローチャート。
【図４】坂道判定時における車両の走行制御のフローチャート。
【図５】自車も先行車も共に平坦路を走行している状態説明図。
【図６】自車が平坦路、先行車が坂道極点を走行している状態説明図。
【図７】自車が坂道極点、先行車が坂道を走行している状態説明図。
【図８】自車も先行車も共に坂道を走行している状態説明図。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ…自車
Ｂ…先行車
１…レーダー（先行車検出手段）
２…リフレクター
４…コントローラー（制御手段、加速度補正手段）
【技術分野】
【０００１】
車両の走行制御装置、特に、前方を走行する先行車に追従して自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者の運転操作の負担を軽減するために、先行車がある場合には、先行車との車間距離等に応じて加減速制御を行い、追従制御を行う走行制御装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、こうした走行制御をより安全且つ快適に行うため、先行車の進入している先方の道路勾配を、先行車の走行状態から予め予測検出し、その先方の道路勾配に応じて、車間距離に応じた加減速度の補正制御を行う車両の走行制御装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２００７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、特許文献１のように、先行車の走行状態から先方の道路勾配を予測検出することにより、より安全且つ快適な車両の走行制御を行うことができる。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１の走行制御装置による制御では、運転者が違和感又は不安感を感じてしまうおそれがある。
【０００７】
すなわち、特許文献１では、「上り坂前での事前の加速、下り坂前での事前の減速が可能」としているが、このような制御を行うと、上り坂に移行する場合、加速度を道路勾配に応じて補正するタイミングが早すぎ、過剰に加速気味となり先行車との距離が近接し、運転者に不安感を与えることになり、また、下り坂に移行する場合には、減速度を道路勾配に応じて補正するタイミングが早すぎ、早期に減速して先行車との距離が離間し、運転者に違和感を与えるという問題が生じるのである。
【０００８】
そこで、この発明は、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加減速度の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることにより、運転者に違和感又は不安感を感じさせない車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の車両の走行制御装置は、車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車の前方に発信して、先行車からの反射波に基づき、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出する先行車検出手段と、前記先行車との距離が目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置を制御する制御手段と、前記先行車の高さの変化に基づき、自車前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正する加速度補正手段とを備えたものである。
【００１０】
上記構成によれば、先行車検出手段により、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出し、制御手段により、先行車との距離が目標距離となるように、実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定される。そして、加速度補正手段によって、車両前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度が補正される。
【００１１】
すなわち、加速度補正手段は、坂道の勾配開始地点（坂道極点）に近接した地点（望ましくはゼロ）で、はじめて、目標加速度を補正することになる。
【００１２】
これにより、実際に自車が坂道の勾配開始地点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、前記加速度補正手段を、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、前記勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成したものである。
【００１４】
上記構成によれば、加速度補正手段は、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合、坂道の勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正し、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合、前記車両の目標加速度を減少補正しない。
【００１５】
すなわち、坂道の勾配開始地点に近づくまでの間、加速度補正手段は、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）することで、先行車の影響を受けにくくし、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）しないことで、先行車の影響を受けやすくしている。
【００１６】
これにより、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、先行車の坂道に進入した際の加減速変化が、自車の目標加速度の設定に対して直接影響を与えにくいため、目視で感じにくい先行車の加減速変化の影響を受けて、自車が頻繁に加減速を繰り返すといったことを無くすことができる。
【００１７】
したがって、運転者の意識しない加減速変化によって、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００１８】
一方、先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合（例えば、渋滞を走行する場合）には、先行車の坂道に進入した際の加減速変化が、自車の目標加速度の設定に対して直接影響を与えるため、目視で感じることができる先行車の加減速変化の動きに合わせて、自車も加減速されることになる。
【００１９】
よって、運転者に自車が確実に先行車に追従していることを認識させることができ、運転者に安心感を与えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、加速度補正手段が、坂道の勾配開始地点（坂道極点）に近接した地点（望ましくはゼロ）で、はじめて、目標加速度を補正することになる。これにより、実際に自車が坂道の勾配開始地点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００２１】
よって、先行車の走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車の走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加速減速の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせないことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて、この発明の実施形態を詳述する。
図１は、本願発明の車両の走行制御装置（所謂アダプティブ・クルーズ・コントロール・システム。）を適用した車両Ａ（以下、自車。）と追従対象の車両Ｂ（以下、先行車。）とを示す全体説明図で、この図に示すように、この走行制御装置は、先行車Ｂの自車Ａの前部（例えば、バンパー内、フロントグリル内）に装着したレーダー１から前方にレーダー波を発信し、先行車Ｂの後部に装着したリフレクター２から反射された反射波を受信することで、先行車Ｂとの距離Ｌ及び先行車Ｂの高さＨ等を検出、演算し、自車Ａの加減速制御を行うように構成している。
【００２３】
また、このレーダー１の装着位置は、先行車Ｂのリフレクター２が検知可能な位置（高さ）に設定されている。これは、下り坂において、勾配検出する場合に先行車Ｂのみが下り坂を下る際でも、確実に先行車Ｂの位置を検出できるようにするためである。
【００２４】
図２は、車両の走行制御装置のブロック図を示し、入力手段として、先行車Ｂからの反射波を受けて先行車Ｂの位置を検出するレーダー１と、自車Ａの車両速度を検出する車速センサー３とを備える。なお、レーダー１の種類は特に限定されるものではなく、先行車Ｂの位置を随時検出できるものであればよい。
【００２５】
これら入力手段からの入力信号は、制御手段たるコントローラー４に取り込まれて、車両の走行制御のために用いられる。このコントローラー４には、先行車Ｂとの間の距離Ｌを演算する距離演算部４ａ、先行車Ｂと自車Ａとの間の相対速度を演算する相対速度演算部４ｂ、これらの演算結果等から自車Ａの目標加速度を設定する目標加速度設定部４ｃとを備える。
【００２６】
また、出力手段としては、エンジン制御とミッション（自動変速機）制御を行うエンジン／ミッションコントローラー５を備え、前述の目標加速度設定部で設定した目標加速度に自車Ａの実加速度がなるよう、エンジン出力と自動変速機の変速比を制御している。
【００２７】
このように構成した車両の走行制御装置における制御方法について、図３、図４のフローチャートにより説明する。図３は坂道判定のためのフローチャート、図４は坂道判定時における車両の走行制御のフローチャートである。
【００２８】
まず、坂道判定は、図３に示すようにエンジン始動（ＩＧオン）後、所定時間ごとに実行する。すなわち、走行制御装置を作動（ＡＣＣオン）していない状態でも、常時坂道判定を行わせているのである。このように常時坂道判定を行うことで、運転者が急に走行制御装置を作動させた場合でも、即座に坂道状態の有無を反映した走行制御を行なうことができる。
【００２９】
坂道判定では、初めに、Ｓ１でレーダー１からレーダー１受信信号と車速センサー３から車速信号を入力する。次に、Ｓ２でその信号を基に先行車Ｂとの距離Ｌ、車両間の相対速度ΔＶ、先行車Ｂの高さＨを演算する。そして、この先行車Ｂの高さＨの変化状態によって坂道を判定する。
【００３０】
この坂道判定では、Ｓ３のように今回の高さＨｎと前回の高さＨｎ−１の差が所定値以上といった状態が所定回数（Ｋ回）継続した場合には、継続して先行車Ｂの高さＨが上昇しているため、上りと判定する。
【００３１】
一方、Ｓ４のように前回の高さＨｎ−１と今回の高さＨｎの差が所定値以上といった状態が所定回数（Ｋ回）継続した場合には、継続して先行車Ｂの高さＨが降下しているため、下りと判定する。
【００３２】
もっとも、いずれにも該当しない場合（Ｓ３でＮＯ、Ｓ４でもＮＯの場合）には、先行車Ｂは平坦路を走行していると考えられるため、Ｓ５に移行して上り勾配フラグＦ１を「０」とし、Ｓ６で下り勾配フラグＦ２も「０」とする。
【００３３】
Ｓ３で上りと判定された場合（Ｓ３でＹＥＳの場合）には、Ｓ７に移行して所定回数前（Ｋ回前）で演算した距離Ｌｎ−ｋを坂道極点（坂道の勾配開始地点）までの距離Ｌ０と設定する。すなわち、所定回数前（Ｋ回前）の先行車Ｂの高さ変化が生じた時点での先行車Ｂとの距離を、そのまま坂道極点までの距離Ｌ０として擬制しているのである。
【００３４】
次に、Ｓ８で先行車Ｂの高さ変化から先方の上り坂の勾配の角度を算出し、Ｓ９で上り勾配フラグＦ１を「１」とし、Ｓ１０で下り勾配フラグＦ２を「０」とする。
【００３５】
一方、Ｓ４で下りと判定された場合（Ｓ３でＮＯ、Ｓ４でＹＥＳの場合）にも、Ｓ１１に移行して所定回数前（Ｋ回前）で演算した距離Ｌｎ−ｋを坂道極点までの距離Ｌ０と設定する。すなわち、この場合も、所定回数前（Ｋ回前）の先行車Ｂの高さ変化が生じた時点での先行車Ｂとの距離を、そのまま坂道極点までの距離Ｌ０として擬制しているのである。
【００３６】
そして次に、Ｓ１２で先行車Ｂの高さ変化から先方の下り坂の勾配の角度を算出し、Ｓ１３で上り勾配フラグＦ１を「０」とし、Ｓ１４で下り勾配フラグＦ２を「１」とする。
【００３７】
以上の制御フローにより坂道判定が行われ、この坂道判定の結果が、次の車両の走行制御に反映される。
【００３８】
次に、図４に示す坂道判定時における車両の走行制御について説明する。
まず、ＡＣＣスイッチをオンとすることで制御が開始し、初めに、Ｓ２１でレーダー１受信信号と車速センサー３信号を入力する。この信号に基づきＳ２２で先行車Ｂありと判断されない場合（ＮＯの場合）には、Ｓ２３に移行する。すなわち、先行車Ｂが存在しないため、設定車速による走行制御を行うフローに移行する。
【００３９】
Ｓ２３では、実車速が運転者の設定した設定車速となるように、両者の間の偏差に応じて目標加速度を設定する。例えば、運転者が設定車速を１００ｋｍ／ｈに設定したのに対し、実車速が８０ｋｍ／ｈしかない場合には、２０ｋｍ／ｈの偏差に応じた目標加速度が設定される。
【００４０】
次に、Ｓ２４で、この目標加速度に応じてエンジン出力と自動変速機の変速比を制御する。例えば、前述のように２０ｋｍ／ｈに応じた目標加速度が設定された場合、加速方向の目標加速度が設定されるため、エンジン出力を高め、変速比をシフトダウンして駆動トルクを高める制御が行われる。
【００４１】
以上のステップで、今回の演算サイクルが終了して、次回の演算サイクルに移行する。
一方、Ｓ２２で先行車Ｂありと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ２５に移行して、エンジン出力と加速度から路面勾配を検出する。すなわち、自車Ａが現在走行している実際の路面勾配を、予め検出しておき、以後の制御に反映させるのである。
【００４２】
次に、Ｓ２６に移行して、自車Ａが勾配走行中かを判定する。勾配走行中と判定した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ２７に移行し、目標車間距離と実車間距離との偏差に対する目標加速度の大きさ（例えば、ゲイン）を、算出した勾配角度に応じて補正する。具体的には、上りの場合は、加速側を増大し減速側を減少すると共に、下りの場合には、加速側を減少し減速側を増大する。これにより、坂道における加減速の走行制御が、坂道の勾配角度に応じて適切に行われることになる。
【００４３】
そして、Ｓ２８で、実車間距離が目標車間距離となるように、目標車間距離と実車間距離との偏差に応じて目標加速度を設定する。この設定により、走行制御装置による目標加速度が決定することになる。
【００４４】
最後に、Ｓ２９で、この目標加速度に応じてエンジン出力と自動変速機の変速比を制御する。目標加速度が加速側であれば、エンジン出力を高め、変速比をシフトダウンすることで駆動トルクを高める制御を行い、目標加速度が減速側であれば、エンジン出力を低め、変速比をシフトアップすることで駆動トルクを低める制御を行う。
【００４５】
一方、Ｓ２６で勾配走行中でないと判定した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３０に移行し、勾配フラグがあるかを判定する。このＳ３０では、上り勾配フラグＦ１が「１」か、下り勾配フラグＦ２が「１」か、を判定することで勾配フラグの有無を判断する。
【００４６】
Ｓ３０で、勾配フラグなしと判断した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３１に移行する。このＳ３０で勾配フラグなしと判断する場合は、先行車Ｂがあるものの、自車Ａも先行車Ｂも共に坂道を走行していない状態、すなわち、先行車Ｂも自車Ａも平坦路を走行している状態であるため、別途目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正する必要がなく、Ｓ３１では、目標車間距離と実車間距離との偏差に対する目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値に設定又は戻すように構成している。
【００４７】
そして、この目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値にして、Ｓ２８で、実車間距離が目標車間距離となるように、目標車間距離と実車間距離との偏差に応じて目標加速度を設定する。
【００４８】
そして最後に、Ｓ２９で、この目標加速度に応じてエンジンの出力と自動変速機の変速比を制御する。この場合の走行制御は、一般的な通常の追従制御であり、先行車Ｂの加減速の動きが、直接自車Ａの走行制御に反映されることになる。
【００４９】
Ｓ３０で、勾配フラグありと判断した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３２に移行する。この勾配フラグありと判断する場合は、先行車Ｂが坂道に進入している場合であり、これにより、自車Ａの先方に坂道があることを認識できる。
【００５０】
そして、Ｓ３２で前回も勾配フラグありかが判断される。これは、先行車Ｂが坂道進入直後か否かを判定するためのステップである。ここで、前回勾配フラグがなかった場合（ＮＯの場合）、すなわち、先行車Ｂが進入直後であると判断した場合には、Ｓ３３に移行する。
【００５１】
Ｓ３３では、先行車Ｂとの距離が所定値以上か否かが判断される。例えば、６０ｍを所定値とした場合には、６０ｍ以上離れている場合（ＹＥＳの場合）にＳ３４に移行する。そして、Ｓ３４でカウンターＣに所定の定数Ｃ０を入力することで、カウンターセットを行う。すなわち、所定距離以上先行車Ｂと離れている場合に、カウンターセットを行うのである。
【００５２】
このＳ３２〜Ｓ３４の流れは、先行車Ｂとの距離が所定値（６０ｍ）以上で、先行車Ｂが坂道に進入した直後に行われる制御フローであり、この場合のみ、カウンターセットを行う。このカウンターセットは、後述のように所定期間の間、目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少補正（なまし補正）するために行う。
【００５３】
なお、Ｓ３３については、車速が所定値以上か否かを判断するように構成してもよい。例えば、４０ｋｍ／ｈを所定値として４０ｋｍ／ｈ以上の場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３４へ移行するように構成してもよい。すなわち、所定車速以上の場合に、カウンターセットを行うように構成してもよい。
【００５４】
また、カウンターＣの定数Ｃ０は車速に応じて変更してもよく、高速走行の場合には、先行車Ｂの加減速も生じにくく、また走行距離も長くなるため、目標加速度をなます期間は短くてもよい。よって、Ｃ０は小さな値でよい。一方、低速走行の場合には、先行車Ｂの加減速が生じやすく、また走行距離も短いため、目標加速度をなます期間は長くした方がよい。よって、Ｃ０は大きな値がよい。
【００５５】
Ｓ３２で前回勾配フラグがあった場合（ＹＥＳの場合）やＳ３３で先行車Ｂとの距離が所定値以下であった場合（ＮＯの場合）には、カウンターセットはされず、直接Ｓ３５に移行する。
【００５６】
Ｓ３５では坂道極点に到達したかが判断される。すなわち、坂道極点までの距離を走行したかが判断され、現在自車Ａが走行している場所が、坂道極点にあるか否かが判断される。まだ坂道極点に到達しておらず平坦路等であると判断された場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３６に移行する。このＳ３６では、前述のカウンターＣの値が検討され、Ｃ＝０でなければＳ３１には移行せず、カウンターＣに値がある場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３７に移行する。
【００５７】
Ｓ３７では、目標加速度の大きさを減少補正（なまし補正）するように構成している。これは、カウンターＣに値がある場合には、先行車Ｂとの距離が所定値（６０ｍ）以上で、先行車Ｂが坂道に進入した時から（カウンターセット時から）、さほど時間が経過していないことが推測されるため、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態が、自車Ａの加減速制御にできるだけ影響を及ぼさないように構成しているのである。
【００５８】
次に、Ｓ３８でカウンターＣの値がディクリメントされて、カウンターＣの値が減少する。このＳ３８でカウンターＣの値が減少することで、タイマーカウントがなされる。
【００５９】
そして、Ｓ２８で、この場合の目標加速度を設定して、Ｓ２９でエンジン出力と自動変速機の変速比を制御し、走行制御を行う。
【００６０】
この場合の走行制御においては、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態が、自車Ａの加減速制御にできるだけ影響を及ぼさないよう、目標加速度の大きさを減少補正しているため、運転者が目視で感じることができない遠く離れた先行車Ｂの加減速により、運転者の意識しない加減速がいきなり生じることがなく、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００６１】
この制御を所定回数繰り返すと、カウンターＣの値が減少し、「０」になるとＳ３６からＳ３１に移行して、Ｓ３１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値に戻すことになる。所定期間経過後は、先行車Ｂの坂道進入直後の不安定な加減速状態がなくなるため、通常の追従制御に戻すことで、制御感度を高めているのである。
【００６２】
Ｓ３５で、自車Ａが坂道極点に到達したと判断した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３９に移行してカウンターＣの値を「０」にする。坂道極点に到達した場合には、目標加速度をなます必要がなく、タイマーカウントの必要がなくなるからである。
【００６３】
そして、Ｓ４０に移行して勾配フラグの状態を判定する。上り勾配フラグＦ１が「１」の場合（ＹＥＳの場合）には、上りと判定しているため、Ｓ４１に移行する。このＳ４１では、目標加速度の大きさ（ゲイン）を、上り勾配の勾配角度に応じて補正する。具体的には、加速側を増大補正し、減速側を減少補正するように構成している。
【００６４】
一方、Ｓ４０でＦ１が「１」でない場合（ＮＯの場合）には、下りと判定しているため、Ｓ４２に移行する。このＳ４２では、目標加速度の大きさ（ゲイン）を、下り勾配の勾配角度に応じて補正する。具体的には、加速側を減少補正し、減速側を増大補正するように構成している。
【００６５】
このように、自車Ａが坂道極点に到達してから、坂道判定の際に設定した勾配フラグ等を利用して目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正するように構成することで、適切なタイミングで、坂道における目標加速度に切り替えることが可能となる。
【００６６】
そして、目標加速度の大きさ（ゲイン）を補正した後に、Ｓ２８に移行して、坂道における目標加速度を設定し、Ｓ２９で、坂道における目標加速度に応じてエンジンの出力と自動変速機の変速比を制御する。
【００６７】
このように、自車Ａが坂道極点に到達してから、はじめて、坂道判定による補正制御を行うため、加速減速のタイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせることはない。
【００６８】
図５〜図８は、本実施態様の車両の走行制御装置による制御が、車両の走行状況に応じて如何に変化していくかを説明する状態説明図である。
【００６９】
図５は、自車Ａも先行車Ｂも共に平坦路を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ３１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を通常値で制御している状態である。すなわち、通常の追従制御を行っている状況であり、先行車Ｂの加減速の影響がそのまま、車両の走行制御に反映される制御状態である。
【００７０】
図６は、自車Ａが平坦路であるが、先行車Ｂが坂道極点を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ３７で目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少補正（なまし補正）して制御している状態である。すなわち、先行車Ｂの加減速の変動の影響を受けないように、加速側、減速側ともに目標加速度の大きさ（ゲイン）を減少して制御している状況であり、先行車Ｂの不安定な加減速の影響ができるだけ、車両の走行制御に及ばないようにした制御状態である。
【００７１】
この制御は、渋滞時には発生しないようにするため、先行車Ｂとの距離が所定値以上又は所定車速以上の場合に生じるように構成している。
【００７２】
また、この制御の期間は、所定時間のみ、すなわち、カウンターＣの値が０となるまでの期間として、先行車Ｂの加減速状態が安定した後には、通常の追従制御に戻る。
【００７３】
図７は、自車Ａが坂道極点で、先行車Ｂが坂道を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ４１で目標加速度の大きさ（ゲイン）を上り勾配の角度に応じて補正制御している状態である。この上り勾配は、先行車Ｂの高さ変化に基づく勾配であり、演算して求めたモデル値である。前述したように、このタイミングで、はじめて、目標加速度の大きさ（ゲイン）の補正がなされるため、運転者に不安感や違和感を感じさせることがない。
【００７４】
図８は、自車Ａも先行車Ｂも共に坂道を走行している状態である。この状態は、図４のフローチャートでいうと、Ｓ２７で目標加速度の大きさ（ゲイン）を算出した上り勾配角度に応じて補正制御している状態である。この上り勾配は、自車Ａのエンジン出力と加速度から求めた値であり、前述のモデル値の場合よりも、より具体的な値として勾配角度を検出できるため、車両の追従制御をより確実に行うことができる。
【００７５】
以上のように、本実施態様の車両の走行制御装置の制御状況は、車両の走行状態に応じて、変化していくように構成している。
【００７６】
次に、以上のように構成した本実施態様の作用及び効果について詳述する。
【００７７】
この実施態様の車両の走行制御装置は、車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、レーダー波を自車Ａの前方に発信して、先行車Ｂからの反射波に基づき、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出するレーダー１と、前記先行車Ｂとの距離Ｌが目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置であるエンジンや自動変速機を制御するコントローラー４と、前記先行車Ｂの高さＨの変化に基づき、自車Ａ前方に存在する坂道極点（坂道の勾配開始地点）を算出し、当該坂道極点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正するコントローラー４（加速度補正手段）とを備えたものである。
【００７８】
上記構成によれば、レーダー１により、先行車Ｂとの距離Ｌ、相対速度ΔＶ及び先行車Ｂの高さＨを検出し、コントローラー４により、先行車Ｂとの距離が目標距離となるように、実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定される。そして、コントローラー４（加速度補正手段）によって、車両前方に存在する坂道極点を算出し、当該勾配開始地点までの距離がゼロとなった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度が補正される。
【００７９】
すなわち、コントローラー４（加速度補正手段）は、坂道極点に到達して、はじめて、目標加速度を補正することになる。
【００８０】
これにより、実際に自車Ａが坂道極点付近に到達した適切なタイミングで、目標加速度を補正した走行制御が行なわれることになる。
【００８１】
よって、先行車Ｂの走行状態を検出することで、予め先方の道路形状を予測検出して、自車Ａの走行状態を制御する車両の走行制御装置において、加速減速の道路勾配に応じた補正タイミングを適切にすることができ、運転者に違和感又は不安感を感じさせないことができる。
【００８２】
なお、先行車Ｂの高さは、本実施態様のように自車Ａのレーダー１と先行車Ｂのリフレクター２との間の相対的な高さＨであってもよいし、路面からの絶対的な高さを検出するようにしてもよい。
【００８３】
また、この実施態様では、前記コントローラー４（加速度補正手段）を、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、前記坂道極点に到達するまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成したものである。
【００８４】
上記構成によれば、コントローラー４（加速度補正手段）は、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合、坂道極点に達するまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正し、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合、前記車両の目標加速度を減少補正しない。
【００８５】
すなわち、坂道極点に近づくまでの間、加速度補正手段は、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）することで、先行車Ｂの影響を受けにくくし、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合には、車両の目標加速度を減少補正（なまし補正）しないことで、先行車Ｂの影響を受けやすくしている。
【００８６】
これにより、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以上又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以上の場合には、先行車Ｂの坂道に進入した際の加減速変化が、自車Ａの目標加速度の設定に対して直接影響を与えにくいため、目視で感じにくい先行車Ｂの加減速変化の影響を受けて、自車Ａが頻繁に加減速を繰り返すといったことを無くすことができる。
【００８７】
したがって、運転者の意識しない加減速変化によって、運転者に違和感を感じさせることはない。
【００８８】
一方、先行車Ｂとの距離が所定距離（６０ｍ）以下又は自車速が所定車速（４０ｋｍ／ｈ）以下の場合（例えば、渋滞を走行している場合）には、先行車Ｂの坂道に進入した際の加減速変化が、自車Ａの目標加速度の設定に対して直接影響を与えるため、目視で感じることができる先行車Ｂの加減速変化の動きに合わせて、自車Ａも加減速されることになる。
【００８９】
よって、運転者に自車Ａが確実に先行車Ｂに追従していることを認識させることができ、運転者に安心感を与えることができる。
【００９０】
なお、この所定距離と所定車速については、渋滞状態でないことが判定できる値であれば、６０ｍや４０ｋｍ／ｈという数値に限定するものではない。
【００９１】
以上、この発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
この発明の先行車検出手段は、実施態様のレーダー１に対応し、
以下、同様に
制御手段は、コントローラー４に対応し
加速度補正手段は、コントローラー４に対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではなく、様々な車両の走行制御装置の実施態様を含むものである。例えば、目標加速度の大きさとして「ゲイン」を補正するもので本実施態様を説明したが、目標加速度の大きさを補正するものであれば、「マップ」を切り替えるような実施形態で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明を適用した車両と追従対象の車両とを示す全体説明図。
【図２】車両の走行制御装置のブロック図。
【図３】坂道判定のためのフローチャート。
【図４】坂道判定時における車両の走行制御のフローチャート。
【図５】自車も先行車も共に平坦路を走行している状態説明図。
【図６】自車が平坦路、先行車が坂道極点を走行している状態説明図。
【図７】自車が坂道極点、先行車が坂道を走行している状態説明図。
【図８】自車も先行車も共に坂道を走行している状態説明図。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ…自車
Ｂ…先行車
１…レーダー（先行車検出手段）
２…リフレクター
４…コントローラー（制御手段、加速度補正手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、
レーダー波を自車の前方に発信して、先行車からの反射波に基づき、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出する先行車検出手段と、
前記先行車との距離が目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置を制御する制御手段と、
前記先行車の高さの変化に基づき、自車前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正する加速度補正手段とを備えた
車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記加速度補正手段を、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、前記勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、
先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成した
請求項１記載の車両の走行制御装置。
【請求項１】
車両の加減速制御を行う車両の走行制御装置であって、
レーダー波を自車の前方に発信して、先行車からの反射波に基づき、先行車との距離、相対速度及び先行車の高さを検出する先行車検出手段と、
前記先行車との距離が目標距離となるよう実距離と目標距離との偏差に応じて車両の目標加速度を設定し、当該目標加速度になるように車両の走行装置を制御する制御手段と、
前記先行車の高さの変化に基づき、自車前方に存在する坂道の勾配開始地点を算出し、当該勾配開始地点までの距離が所定値以下となった時に、当該坂道の属性に応じて前記目標加速度を補正する加速度補正手段とを備えた
車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記加速度補正手段を、先行車との距離が所定距離以上又は自車速が所定車速以上の場合には、前記勾配開始地点までの距離が所定値以下になるまでの間、前記車両の目標加速度を減少補正するように構成し、
先行車との距離が所定距離以下又は自車速が所定車速以下の場合には、前記車両の目標加速度を減少補正しないように構成した
請求項１記載の車両の走行制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３６１５９（Ｐ２００６−３６１５９Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２３１０９（Ｐ２００４−２２３１０９）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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