車両用速度制御装置
【課題】先行車両が存在しない状況においても、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる車両用速度制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキペダル操作を開始し、相対速度が一定の値変化した時点で、自車両よりも初期距離だけ前を目標速度で相当する仮想先行車を設定する。そして、初期距離、目標速度から、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。さらに、速度制御開始条件成立後の相対距離を、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値と、初期距離とから逐次算出する。そして、これら初期距離、接近離間状態評価指標の初期値、相対距離から目標相対速度を逐次算出する。そして、目標相対速度と現在の実際の相対速度との差に基づいて速度制御を行う。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標KdBを用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【解決手段】ブレーキペダル操作を開始し、相対速度が一定の値変化した時点で、自車両よりも初期距離だけ前を目標速度で相当する仮想先行車を設定する。そして、初期距離、目標速度から、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。さらに、速度制御開始条件成立後の相対距離を、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値と、初期距離とから逐次算出する。そして、これら初期距離、接近離間状態評価指標の初期値、相対距離から目標相対速度を逐次算出する。そして、目標相対速度と現在の実際の相対速度との差に基づいて速度制御を行う。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標KdBを用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先行車両に対する接近離間状態を表す接近離間状態評価指標と、先行車両との距離と、先行車両との相対速度との関係を示す式であって、先行車両に接近する相対速度が高くなるほど接近離間状態評価指標の絶対値が大きくなるとともに、同一の相対速度においては先行車両との車間距離が短くなるほど接近離間状態評価指標の増加勾配が急峻になる接近離間状態評価指標関係式に基づいて、自車両の速度制御を行う車両用速度制御装置が種々知られている（たとえば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では、下記（１）式に示す接近離間状態算出式と、減速制御を開始したときの先行車両との相対速度Vrと先行車両との距離Dとから、減速制御を開始した時点の接近離間状態評価指標KdB_0（KdBの初期値）を算出している。
【数１】
【０００４】
そして、車間距離Dから接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する目標値算出式を、その初期値KdB_0に基づいて決定している。この目標値算出式は、距離Dが短くなるに従って、初期値KdB_0から一定の傾きで接近離間状態評価指標の目標値KdB_tが増加する関係となっている。
【０００５】
また、特許文献２では、先行車両などの前方物体の速度により接近離間状態評価指標KdBを補正した指標である補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いている。そして、特許文献２においては、目標相対速度Vr_c_tを、車間距離Dpと、目標補正接近離間状態評価指標KdB_c_tとから算出し、この目標相対速度Vr_c_tと実際の相対速度Vr_c_pとから目標加速度GDｐを算出している。
【０００６】
特許文献１、２のように、接近離間状態評価指標KdBや補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いて速度制御を行うと、ドライバにとって違和感のない速度制御となる。
【０００７】
他にも、アクセル操作状態とブレーキ操作状態とから目標速度を設定し、自車両の速度制御を行う自動車制御装置が知られている（たとえば特許文献３）。特許文献３に開示の自動車制御装置は、アクセル操作開度とブレーキ踏力とから目標速度を演算する目標速度演算手段を設け、これにより演算した目標速度と実際の速度との差が０になるように、自車両の速度制御を行うものである。言い換えれば、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作から直接的に目標駆動力（目標加速度）および目標制動力（目標減速度）を求めており、アクセルペダルやブレーキペダルの操作によるドライバの加減速の意図を忠実に車両運動として実現するものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献３に開示の自動車制御装置では、運転の下手なドライバの下手なアクセル操作或いはブレーキ操作まで車両運動として実現してしまうため、特許文献１、２に開示の技術に比べ、違和感のある速度制御となってしまう可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−７４３７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８００１７号公報
【特許文献３】特開平１１−３４８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、２において用いている接近離間状態評価指標KdBや補正接近離間状態評価指標KdB_cは、いずれも、算出のために先行車両との距離Dを必要とする。そのため、自車両が単独で走行している場面ではこれらの指標が算出できず、加減速制御ができないという問題があった。
【００１１】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、先行車両が存在しない状況においても、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる車両用速度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
その目的を達成するための請求項１記載の発明では、自車両が目標とする目標速度で自車両の前方を走行する仮想先行車を設定して制御を行う。より詳しくは、請求項１に係る発明では、速度制御開始条件が成立した場合に、目標速度で走行する仮想先行車両を、初期距離だけ自車両の前方に設定する。そして、それら初期距離、目標速度から、初期距離における接近離間状態評価指標の初期値を算出する（指標初期値算出手段）。さらに、速度制御開始条件成立後の車間距離を、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値と、初期距離とから逐次算出する（車間距離算出手段）。そして、これら初期距離、接近離間状態評価指標の初期値、車間距離から目標相対速度を逐次算出する（目標相対速度算出手段）。そして、この目標相対速度と現在の実際の相対速度とに基づいて速度制御を行う（速度制御手段）。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標を用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、加速制御を行う発明である。加速制御を行うために、接近離間状態評価指標関係式における、接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備えている。また、速度制御開始条件として加速制御開始条件を備えている。そして、指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、加速用接近離間状態評価指標関係式とから、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。また、目標相対速度と相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、速度制御手段は、目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御する。
【００１４】
請求項３記載の発明は、減速制御を行う発明である。減速制御を行うために、接近離間状態評価指標関係式における、接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が増加勾配である減速用接近離間状態評価指標関係式を備えている。また、速度制御開始条件として減速制御開始条件を備えている。そして、指標初期値算出手段は、減速制御開始条件が成立したことに基づいて、その減速制御開始条件が成立した時点における相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、減速用接近離間状態評価指標関係式とから、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。また、目標相対速度と相対速度の現在値とから目標減速度を算出する目標減速度算出手段を備え、速度制御手段は、目標減速度算出手段が算出した目標減速度となるように、制動装置による制動力を制御する。
【００１５】
速度制御開始条件は、請求項４のように、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたこととすることができる。
【００１６】
目標速度は、請求項５のように設定することができる。請求項５では、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて目標速度を設定する。
【００１７】
ここで、請求項２記載の発明において、速度制御開始条件を請求項４のように、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたこととし、目標速度を請求項５のように、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて設定する構成とした場合には、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在するという問題点があった。
【００１８】
詳しくは、上述のような構成においては、ペダル関連量に基づいて自車両の目標速度を設定するため、ドライバがアクセルペダルを一旦戻した後に再度軽く踏み込んだときなど、アクセルペダルの操作量が自車両の速度以下の目標速度しか設定されないような操作量であって加速制御開始条件が成立しないような場合には、アクセルペダルを踏み込んでも自車両が加速しないことになり、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在する。
【００１９】
また、上述のような構成においては、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたことが加速制御開始条件なので、上記相対速度が一定値を越えない範囲でドライバがアクセルペダルを踏み込んだ場合には、加速制御開始条件が成立せず、アクセルペダルを踏み込んでも自車両が加速しないことになり、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在する。
【００２０】
これに対して、請求項６の構成によれば、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでおり、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される設定加速度となるように加速装置による加速力を制御し、加速を行うことが可能になる。よって、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバに加速の意思がある場合には、加速を行うことができ、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が生じる状況を避けることが可能になる。
【００２１】
請求項６のようにする場合には、請求項７のように、設定加速度をペダル関連量に応じた可変値として設定するようにしてもよい。これによれば、ペダルの操作量に応じた加速を行うことが可能となり、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００２２】
請求項８の構成によれば、ペダル関連量が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合に、設定加速度となるようにする加速力の制御を停止するので、ペダルの操作量が一定だったり減少していたりする場合のように、ドライバが自車両を加速させる意思のないときに、加速を止めることが可能になる。従って、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００２３】
目標速度は、請求項９のように設定することもできる。請求項９では、手動操作スイッチが操作された場合、その手動操作スイッチの操作に基づいて目標速度を設定する。
【００２４】
車間距離は、請求項１０のように、予め設定された一定値とすることができる。また、請求項１１、１２のように、算出によって求めるようにしてもよい。
【００２５】
請求項１１では、下記A,Bの２つの式から車間距離と目標速度との関係を示す式を求める。そして、この式に、目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、初期車間距離を算出する。
A：接近離間状態評価指標を目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、車間距離との関係を示す閾値式
B：車間距離、目標速度、相対速度から補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式
請求項１２では、上記A式に代えて下記C式を用いる以外は、請求項１１と同じである。
C：接近離間状態評価指標を速度制御開始条件が成立した時点における自車両の速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、車間距離との関係を示す閾値式
また、目標相対速度は、請求項１３のように、請求項１１で用いる式に、車間距離を代入することで逐次算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態の運転支援システムの全体構成を示す図である。
【図２】図１の車両制御ECU１００が行う速度制御の内容を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１０６が否定判断である場合（ブレーキ操作が行われた場合）に実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作が行われた場合）に実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】ブレーキペダルストロークと速度低下目標値ΔVmとの間の予め記憶された関係を示す図である。
【図６】相対速度別に、減速制御時の接近離間状態評価指標関係式が示す曲線（第１象限）と、加速制御時の接近離間状態評価指標関係式が示す曲線（第４象限）とを示す図である。
【図７】目標減速度Gd、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示す図である。
【図８】アクセルペダル開度と目標速度Vmとの関係を示す図である。
【図９】目標加速度Ga、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示す図である。
【図１０】減速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。
【図１１】加速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。
【図１２】図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作が行われた場合）に実行する処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１３】アクセルペダル開度と設定加速度Gbとの関係を示す図である。
【図１４】設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化の一例を示すグラフである。
【図１５】設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態は、本発明の車両用速度制御装置を運転支援システムに適用した場合について説明するものである。図１に、本実施形態の運転支援システムの全体構成を示す。同図に示すように、本運転支援システムは、VSC_ECU１０、舵角センサ２０、Gセンサ３０、ヨーレートセンサ４０、ENG_ECU５０、ストロークセンサ６０、アクセル開度センサ６２、レーダ７０、操作SW８０、及び車両制御ECU１００によって構成される。
【００２８】
図１に示すVSC_ECU１０は、自車に制動力を印加するブレーキアクチュエータ（図示せず）を制御するもので、自車の横滑りを抑制するVSC（Vehicle Stability Control、登録商標）の制御機能を備える。このVSC_ECU１０は、車内LANから目標減速度の情報を受信し、この目標減速度が自車に発生するように、ブレーキアクチュエータを制御する。また、VSC_ECU１０は、自車の速度（車速）VO、及びブレーキ圧力の情報を車内LANに送信する。舵角センサ２０は、自車のステアリングの操舵角の情報を検出するセンサであり、検出した操舵角の情報を車内LANに送信する。
【００２９】
Gセンサ３０は、自車の前後方向に発生する加速度（前後Ｇ）と、横（左右）方向に発生する加速度（横Ｇ）を検出する加速度センサであり、検出した前後Ｇ及び横Ｇの情報を車内LANに送信する。ヨーレートセンサ４０は、自車の鉛直軸まわりの角速度（ヨーレート）を検出するセンサであり、検出したヨーレートの情報を車内LANに送信する。
【００３０】
ENG_ECU５０は、車内LANから目標加速度の情報を受信し、自車が目標加速度を発生するように、図示しないスロットルアクチュエータを制御する。ストロークセンサ６０はブレーキペダル（図示せず）のストローク量を検出するセンサであり、このストローク量はブレーキペダルの踏み込み量すなわちペダル関連量に相当する。アクセル開度センサ６２は、ペダル関連量であるアクセルペダル開度を検出するセンサである。
【００３１】
レーダ７０は、例えば、レーザ光を自車前方の所定範囲に照射し、その反射光を受信して、先行車との車間距離(以下、単に距離、或いは相対距離ともいう)、先行車と自車との相対速度、自車幅中心軸と先行車の中心軸とのズレ量（横ずれ量）等を検出し、車両制御ECU１００へ出力する。
【００３２】
操作SW８０は、自車のドライバが操作するスイッチ群であり、スイッチ群の操作情報は車両制御ECU１００へ出力される。車両制御ECU１００は、主にマイクロコンピュータとして構成され、何れも周知のCPU、ROM、RAM、I/O、及びこれらを接続するバスによって構成される。
【００３３】
車両制御ECU１００は、自車両の前方に仮想先行車両を設定して、その仮想先行車両に基づいて、自車両のドライバにとって違和感のない速度制御を実行する。図２は、この速度制御の内容を示すフローチャートである。この処理は所定周期で逐次実行する。
【００３４】
図２において、まず、ステップＳ１００では自車両の現在の車速Voを検出する。続くステップＳ１０２ではペダル関連量を検出する。詳しくは、ストロークセンサ６０からブレーキペダルのストローク量を取得することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出し、また、アクセル開度センサ６２からアクセルペダル開度を取得することにより、アクセルペダル開度を検出する。
【００３５】
続くステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で検出したペダル関連量に基づいて、ブレーキペダルまたはアクセルペダルが操作されたか否かを判断する。この判断は、前回検出したペダル関連量と今回検出したペダル関連量との差が所定値以上であるか否かにより行う。
【００３６】
ステップＳ１０４の判断が否定判断である場合には処理を終了する。一方、肯定判断である場合にはステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で操作ありと判断したのがアクセル操作であるか否かを判断する。この判断が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）には図４へ進み、否定判断である場合（ブレーキ操作である場合）には図３へ進む。
【００３７】
次に図３を説明する。まず、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０２と同様にしてブレーキペダルのストローク量を検出し、このストローク量と、図５に示す、ブレーキペダルストロークと速度低下目標値ΔVmとの間の予め記憶された関係とから、速度低下目標値ΔVmを決定する。この速度低下目標値ΔVmは、現在の自車速Voから低下させる速度低下分の目標値を意味する。
【００３８】
続くステップＳ１１２では、現在の自車速VoからステップＳ１１０で決定した速度低下目標値ΔVmを引くことにより、目標速度Vm(=Vo-ΔVm)を算出する。このステップＳ１１２は特許請求の範囲の目標速度設定手段に相当する。
【００３９】
続くステップＳ１１４では、ステップＳ１００で検出した車速Voを上記ステップＳ１１２で算出した目標速度Vmから引くことで、相対速度の現在値Vr_p(=Vm-Vo)を算出する。このステップＳ１１４は特許請求の範囲の相対速度算出手段に相当する。
【００４０】
続くステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、ドライバのブレーキペダル操作によって目標車速Vmと現在の自車速Voとの間に有意な差が生じたと判断できる程度に設定され、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ１１６の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、減速制御開始条件に相当する。
【００４１】
この判断が否定判断である場合には上記ステップＳ１１０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、このステップＳ１１６の判断を再度実行する。一方、ステップＳ１１６の判断が肯定判断である場合には、減速制御を開始するためにステップＳ１１８に進む。なお、図示していないが、ステップＳ１１４、１１６を所定時間繰り返した場合には、図３の処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ１１８では、接近離間状態評価指標(KdB)算出用仮想先行車までの相対距離Dの初期距離D(tbi)を設定するとともに、KdBの初期値KdB(tbi)を算出する。本実施形態では、初期距離D(tbi)は予め設定された一定値であり、５０ｍに設定されている。また、KdBの初期値KdB(tbi)は、下記（２）式に、上記初期距離D(tbi)と、相対速度の初期値として直前のステップＳ１１４で算出した相対速度Vr_pを代入することで算出する。このステップＳ１１８は特許請求の範囲の指標初期値算出手段に相当する。なお、仮想先行車は、上記ステップＳ１１２で算出した目標速度Vmで走行すると考えて以下の処理を行う。
【数２】
【００４３】
続くステップＳ１２０では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する。この目標値KdB_tは、距離Dの関数であって、接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tbi)における接線である。この接線の求め方を以下に詳しく説明する。
【００４４】
上述のように、目標値KdB_tは接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tbi)における接線である。接近離間状態評価指標関係式は前述の（２）式で示される。減速時は相対速度Vr＜０であるため、減速制御時の接近離間状態評価指標関係式は、図６の上図（第１象限）に示すグラフとなる。なお、このグラフは、複数の相対距離Vr別に、距離DとKdBとの関係を示しており、矢印Aは、相対速度Vrが高くなる方向を示している。この図６の上図から分かるように、KdBは距離Dが小さくなるほど増加勾配が急峻になっており、また、矢印Aで示されるように、相対速度Vrの絶対値が高くなるほどKdBは大きくなる。また、同図には、目標値KdB_tの直線も示している。この直線から分かるように、減速制御においては、目標値KdB_tは、距離Dが小さくなるほど一定の傾きで増加する。
【００４５】
この直線の傾きは以下のようにして求める。まず、上記（２）式を、減速時は相対速度Vr＜０であることを考慮して、以下のように変形して（３）式とする。
【数３】
【００４６】
この（３）式を距離で微分して初期距離D(tbi)を代入すると、接線の傾きを求めることができる（下記（４）式参照）。
【数４】
【００４７】
また、初期距離D(tbi)のときのKdBの初期値をKdB(tbi)とすると、接線の切片は下記（５）式で示される。
【数５】
【００４８】
よって、減速制御時の接近離間状態評価指標の目標値KdB_tは下記（６）式で示される。
【数６】
【００４９】
このようにして接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを求めたら、特許請求の範囲の車間距離算出手段に相当する続くステップＳ１２２では、仮想先行車両までの現時点での相対距離Dを算出する。この相対距離Dの算出方法を以下に詳しく説明する。相対距離Dは相対速度の現在値Vr_pから算出する。相対速度の現在値Vr_pは、ステップＳ１１４と同様にして算出する。前述のように、仮想先行車は目標速度Vmで走行すると考える。従って、相対距離D(t)は次のようにして算出できる。まず、相対速度の現在値Vr_pを、速度制御開始条件が成立したとき（ステップＳ１１６が肯定判断となったとき）から現時点まで逐次積分することで相対距離の変化分ΔD(t)を算出する。そして、この変化分ΔD(t)を、ステップＳ１１８で設定した初期距離D(tbi)から引くことで現時点での相対距離D(t)を算出する。
【００５０】
続くステップＳ１２４では相対速度の目標値である目標相対速度Vr_tを算出する。このステップＳ１２４は目標相対速度算出手段に相当する。目標相対速度Vr_tは距離Dの関数であり、また、ステップＳ１２０で算出した目標値KdB_tも用いる。この目標相対速度Vr_tの求め方を以下に詳しく説明する。
【００５１】
接近離間状態評価指標関係式（（２）式）を変形すると、減速制御時の相対速度Vrは下記（７）式で表すことができる。
【数７】
【００５２】
この（７）式に、（６）式を代入すると、目標相対速度Vr_tを距離Dから算出する下記（８）式が求まる。
【数８】
【００５３】
この（８）式にステップＳ１２０で算出した現時点での相対距離Dを代入することで、目標相対速度Vr_tを算出する。
【００５４】
続くステップＳ１２６は特許請求の範囲の目標減速度算出手段に相当し、下記（９）式から目標減速度Gdを算出する。なお、（９）式において、Vr_tは目標相対速度、Vr_pは現時点での相対速度、Tdは予め設定された一定の時間である。
【数９】
【００５５】
目標減速度Gdは、このように目標相対速度Vr_tに基づいて算出し、その目標相対速度Vr_tは、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tに基づいて算出している。図７には、目標減速度Gd、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示している。図７に示されるように、目標減速度Gdは下に凸の曲線となる。なお、点ｃよりも相対距離Dが０に近い部分の目標値KdB_tは破線となっている。この破線部分は制御を行っていないことを示しており、本実施形態では、相対速度が１ｋｍ／ｈとなった時点で制御を終了している。点ｃは、相対速度が１ｋｍ／ｈにおけるKdBの曲線と、（６）式の交点である。
【００５６】
続くステップＳ１２８は特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の減速度が、ステップＳ１２６で算出した目標減速度Gdとなるように制動力を制御する。なお、制動力は、ブレーキアクチュエータを制御することで発生させてもよいし、エンジンブレーキを利用してもよい。また、制動力は、たとえば、目標減速度Gdと制動力との関係を定めたマップから求める。
【００５７】
続くステップＳ１３０では、制御終了条件が成立したか否かを判断する。本実施形態における制御終了条件は、前述のように、車速Voと目標車速Vmとの差（すなわち、相対速度Vr_p）が所定速度（１ｋｍ／ｈ）以下となったという条件である。ただし、自車両が停止したことや、接近離間状態評価指標KdBが目標値KdB_tよりも所定値以上低下したりしたことを用いることもできる。このステップＳ１３０の判断が否定判断である場合には、ステップＳ１２０へ戻り減速制御を継続する。一方、肯定判断である場合には、減速制御を終了する。
【００５８】
次に、図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）に実行する図４を説明する。図４において、まず、特許請求の範囲の目標速度設定手段に相当するステップＳ１４０では、現在のアクセルペダル開度と、図８に示すアクセルペダル開度と目標速度Vmとの関係とから、目標速度Vmを設定する。なお、図８に示す関係は、予め実験に基づいて設定されたものである。
【００５９】
続くステップＳ１４２では、上記ステップＳ１４０で設定した目標速度VmからステップＳ１００で検出した車速Voを引くことで、相対速度の現在値Vr_p(=Vm-Vo)を算出する。このステップＳ１４２は特許請求の範囲の相対速度算出手段に相当する。
【００６０】
続くステップＳ１４４では、上記ステップＳ１４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、図３のステップＳ１１６と同様に、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ１４４の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、加速制御開始条件に相当する。
【００６１】
この判断が否定判断である場合には上記ステップＳ１４０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、このステップＳ１４４の判断を再度実行する。一方、ステップＳ１４４の判断が肯定判断である場合には、加速制御を開始するためにステップＳ１４６に進む。なお、図示していないが、ステップＳ１４２、１４４を所定時間繰り返した場合には、図４の処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１４６では、接近離間状態評価指標(KdB)算出用仮想先行車までの相対距離Dの初期距離D(tai)を設定するとともに、KdBの初期値KdB(tai)を算出する。初期距離D(tai)は、減速制御の場合と同じであり、５０ｍに設定されている。また、KdBの初期値KdB(tai) は、前述の（２）式に、上記初期距離D(tai)と、相対速度の初期値として直前のステップＳ１４２で算出した相対速度Vr_pを代入することで算出する。このステップＳ１４６は特許請求の範囲の指標初期値算出手段に相当する。また、仮想先行車は、上記ステップＳ１４０で算出した目標速度Vmで走行すると考えて以下の処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１４８では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する。この目標値KdB_tは、距離Dの関数であって、接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tai)における接線である。この接線の求め方を以下に詳しく説明する。
【００６４】
目標値KdB_tは接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tai)における接線である。加速時は相対速度Vr＞０であるため、加速制御時の接近離間状態評価指標関係式は、図６の下図（第４象限）に示すグラフとなる。なお、矢印Bは相対速度Vrの絶対値が高くなる方向を示している。この図６の下図から分かるように、KdBは距離Dが小さくなるほど減少勾配が急峻になっており、また、矢印Bで示されるように、相対速度Vrの絶対値が高くなるほどKdBの絶対値は大きくなる。また、同図には、目標値KdB_tの直線も示している。この直線から分かるように、加速制御においては、目標値KdB_tは、距離Dが小さくなるほど一定の傾きで減少する。
【００６５】
この直線の傾きは、以下のようにして求める。まず、前述の（２）式を、加速時は相対速度Vr＜０であることを考慮して、以下のように変形して（１０）式とする。
【数１０】
【００６６】
この（１０）式を距離で微分して初期距離D(tai)を代入すると、接線の傾きを求めることができる（下記（１１）式参照）。
【数１１】
【００６７】
また、初期距離D(tai)のときのKdBの初期値をKdB(tai)とすると、接線の切片は下記（１２）式で示される。
【数１２】
【００６８】
よって、加速制御時の接近離間状態評価指標の目標値KdB_tは下記（１３）式で示される。
【数１３】
【００６９】
このようにして接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを求めたら、特許請求の範囲の車間距離算出手段に相当する続くステップＳ１５０では、仮想先行車両までの現時点での相対距離Dを算出する。この相対距離Dは、減速制御時の相対距離Dの算出方法（ステップＳ１２２）と略同じであり、違いは、減速制御時は、相対距離の変化分ΔD(t)を初期距離D(tai)から引いていたが、このステップＳ１５０では、相対距離の変化分ΔD(t)を初期距離D(tai)に加えることで、相対距離Ｄを算出する。
【００７０】
続くステップＳ１５２では目標相対速度Vr_tを算出する。このステップＳ１５２は目標相対速度算出手段に相当する。加速制御時の目標相対速度Vr_tも、距離Dの関数であり、また、目標値KdB_tも用いる。この目標相対速度Vr_tの求め方を以下に詳しく説明する。
【００７１】
接近離間状態評価指標関係式（（２）式）を変形すると、加速制御時の相対速度Vrは下記（１４）式で表すことができる。
【数１４】
【００７２】
この（１４）式に、（１３）式を代入すると、目標相対速度Vr_tを距離Dから算出する下記（１５）式が求まる。
【数１５】
【００７３】
この（１５）式にステップＳ１５０で算出した現時点での相対距離Dを代入することで、目標相対速度Vr_tを算出する。
【００７４】
続くステップＳ１５４は特許請求の範囲の目標加速度算出手段に相当し、下記（１６）式から目標加速度Gaを算出する。なお、（１６）式において、Vr_tは目標相対速度、Vr_pは現時点での相対速度、Taは予め設定された一定の時間である。
【数１６】
【００７５】
図９には、目標加速度Ga、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示している。図９に示されるように、目標加速度Gaは上に凸の曲線となる。
【００７６】
続くステップＳ１５６は特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の加速度が、ステップＳ１５４で算出した目標加速度Gaとなるように加速装置に発生させる加速力を制御する。なお、加速力は、たとえば、目標加速度Gaと加速力との関係を定めたマップから求める。
【００７７】
続くステップＳ１５８では、制御終了条件が成立したか否かを判断する。本実施形態における制御終了条件は、前述のように、車速Voと目標車速Vmとの差（すなわち、相対速度Vr_p）が所定速度（１ｋｍ／ｈ）以下となったという条件である。このステップＳ１５８の判断が否定判断である場合には、ステップＳ１４８へ戻り加速制御を継続する。一方、肯定判断である場合には、加速制御を終了する。
【００７８】
図１０は減速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフであり、図１１は加速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。これらのグラフを用いて本実施形態における制御を説明する。まずは減速制御について図１０を用いて説明する。
【００７９】
ドライバがブレーキペダルの踏み込みを開始して（t0時点）、ブレーキペダルストロークが増加していくと、相対速度Vr_pが閾値TH以上となる（t1時点）。これにより、初期距離D(tbi)が設定され、以降、制御終了まで相対距離Dを逐次算出する。減速制御中は、前述の（８）式に基づいて目標相対速度Vr_tを逐次算出し、その目標相対速度と現時点での相対速度Vr_pとから目標減速度Gdを算出し、実際の減速度がこの目標減速度Gdとなるように制御する。このような制御を行うと、自車速Voは目標速度Vmに滑らかに近づいていく。そして、自車速Voがほぼ目標速度Vmとなった時点（Vm+1km/h）で制御を終了する（t2時点）。このt1時点からt2時点までの間、KdBは、当初は、その目標値KdB_tよりも大きかったものが、その目標値KdB_tを下回っており、また、相対距離Dは徐々に短くなっている。
【００８０】
次に加速制御について図１１を用いて説明する。ドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始して（t3時点）、アクセルペダル開度が増加していくと、相対速度Vr_pが閾値TH以上となる（t4時点）。これにより、初期距離D(tai)が設定され、以降、制御終了まで相対距離Dを逐次算出する。加速制御中は、前述の（１５）式に基づいて目標相対速度Vr_tを逐次算出し、その目標相対速度と現時点での相対速度Vr_pとから目標加速度Gaを算出し、実際の加速度がこの目標加速度Gaとなるように制御する。このような制御を行うと、時車速Voは目標速度Vmに滑らかに近づいていく。そして、自車速Voがほぼ目標速度Vmとなった時点（Vm-1km/h）で制御を終了する（t5時点）。このt4時点からt5時点までの間、KdBは、徐々にその目標値KdB_tに近づいており、また、相対距離Dは徐々に長くなっている。
【００８１】
以上、説明した本実施形態によれば、速度制御開始条件（減速制御開始条件、加速制御開始条件）が成立した場合に、目標速度Vmで走行する仮想先行車両を、初期距離D(tbi)、D(tai)だけ自車両の前方に設定する（ステップＳ１１８、Ｓ１４６）。そして、それら初期距離D(tbi)、D(tai)、目標速度Vmから、初期距離D(tbi)、D(tai)における接近離間状態評価指標の初期値KdB(tbi)、KdB(tai)を算出する（ステップＳ１１８、Ｓ１４６）。さらに、速度制御開始条件成立後の相対距離Dを、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値Vr_pと、初期距離D(tbi)、D(tai)とから逐次算出する（ステップＳ１２２、Ｓ１５０）。そして、これら初期距離D(tbi)、D(tai)、接近離間状態評価指標の初期値KdB(tbi)、KdB(tai)、相対距離Dから目標相対速度Vr_tを逐次算出する（ステップＳ１２４、Ｓ１５２）。また、現在の相対速度Vr_pは、目標速度Vmとの差としている。そして、これら目標相対速度Vr_tと現在の実際の相対速度Vr_pとの差に基づいて速度制御を行う（ステップＳ１２８、Ｓ１５６）。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標KdBを用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【００８２】
（変形例１）
前述の実施形態では、アクセル操作である場合に、ペダル操作に基づいて図８の関係から目標速度Vmを設定し、その目標速度Vmと実際の車速Voとの速度差（相対速度Vr_p）が閾値TH以上変化したか否かを判断していた。そして、この判断が肯定判断である場合には加速制御を開始する一方、否定判断である場合には加速制御を開始せず、上記判断を再度実行していた。この変形例１では、上記判断が否定判断である場合でも、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される加速度（以下、設定加速度Gb）となるように制御を実行する。
【００８３】
ペダル関連量としては、アクセルペダル開度やアクセルペダルのストローク量などを用いる構成とすればよいが、以下ではアクセルペダル開度を用いるものとして説明を行う。
【００８４】
ここでは、図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）に実行する図１２を説明する。図１２において、ステップＳ３４０〜ステップＳ３４２までの処理は、ステップＳ１４０〜ステップＳ１４２までの処理と同様である。
【００８５】
ステップＳ３４４では、ステップＳ３４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、図４のステップＳ１４４と同様に、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ３４４の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、加速制御開始条件に相当する。
【００８６】
この判断が肯定判断である場合には、加速制御を開始するためにステップＳ３４６に進む。ステップＳ３４６〜ステップＳ３５８までの処理は、ステップＳ１４６〜ステップＳ１５８までの処理と同様である。
【００８７】
否定判断である場合にはステップＳ３６０に進む。ステップＳ３６０では、アクセルペダル開度が増加傾向にあるか否かを判定する。アクセルペダル開度が増加傾向にあるか否かは、前回検出したアクセルペダル開度に比べて今回検出したアクセルペダル開度が増加していた場合には増加傾向にあると判定し、増加していなかった（つまり、変化していなかった或いは減少していた）場合には増加傾向にあると判定しない。
【００８８】
そして、増加傾向にあると判定した場合には、ステップＳ３６２に進む。また、増加傾向にあると判定しなかった場合には、ステップＳ３４０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、ステップＳ３４４の判断を再度実行する。
【００８９】
ステップＳ３６２は、特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の加速度が、設定加速度Gbとなるように加速装置に発生させる加速力を制御する処理を開始（つまり、設定加速度Gbとなるように加速力の制御を開始）し、ステップＳ３６４に進む。加速力は、たとえば、設定加速度Gbと実際の加速度との差に応じて決定する。
【００９０】
設定加速度Gbは、予め設定された固定値であってもよいが、アクセルペダル開度に応じて設定される可変値とすることが好ましい。設定加速度Gbを可変値とする場合には、アクセルペダル開度が増すほど大きな設定加速度Gbが対応づけられた図１３に示すようなアクセルペダル開度と設定加速度Gbとの関係と、現在のアクセルペダル開度とから、設定加速度Gbを設定する構成とすればよい。
【００９１】
ステップＳ３６４では、アクセルペダル開度が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったか否かを判定する。アクセルペダル開度が一定時間の間に一度も増加しなかった場合には、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった（つまり、一定時間にわたって増加せず）と判定し、一定時間の間に一度でも増加した場合には、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定しない。
【００９２】
そして、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定した場合には、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止する。設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止した後は、例えば設定加速度０として走行を継続し、図２のステップＳ１００に戻る構成とすればよい。また、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定しなかった場合には、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を継続し、ステップＳ３６４へ戻る。なお、図示していないが、ステップＳ３４２、３４４を所定時間繰り返した場合には、図１２の処理を終了する。
【００９３】
以上の構成によれば、ステップＳ３４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化していない場合（つまり、加速制御開始条件が成立していない場合）であっても、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでおり、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される設定加速度Gbとなるように加速装置による加速力を制御し、加速を行うことが可能になる。よって、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバに加速の意思がある場合には、加速を行うことができ、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が生じる状況を避けることが可能になる。
【００９４】
なお、アクセルペダル開度が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合に、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止した後に設定加速度０として走行を継続する処理（以下、設定加速制御停止処理）を行わない構成としてもよい。
【００９５】
ここで、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御について図１４および図１５を用いて説明する。図１４および図１５は設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。図１４および図１５の例は、ドライバがアクセルペダルを一旦戻した後に再度軽く踏み込んだときであって、加速制御開始条件が成立しないような場合であるものとする。また、図１４は、設定加速制御停止処理を行わない構成とした場合の例であって、図１５は、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合の例である。
【００９６】
まず、設定加速制御停止処理を行わない構成とした場合について、図１４を用いて説明を行う。アクセルペダルを一旦戻した状態からドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始（t5時点）し、アクセルペダル開度が増加していくと、設定加速度Gbもアクセルペダル開度の増加に応じて大きく設定されていく。設定加速度Gbが徐々に大きく設定されていくと、加速装置で発生させる加速力も徐々に大きくなり、自車両の速度も増加する。その後、アクセルペダルの踏み込み量を一定にした場合（t6時点）であっても、設定加速度Gbが一定に設定されるので、一定の加速力が発生し続け、自車両の速度は徐々に増加し続ける。
【００９７】
続いて、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合について、図１５を用いて説明を行う。アクセルペダルを一旦戻した状態からドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始（t7時点）し、アクセルペダル開度が増加していくと、設定加速度Gbもアクセルペダル開度の増加に応じて大きく設定されていく。設定加速度Gbが徐々に大きく設定されていくと、加速装置で発生させる加速力も徐々に大きくなり、自車両の速度も増加する。その後、アクセルペダルの踏み込み量を一定にした状態が一定時間（t8時点からt9時点）続くと、設定加速制御停止処理が実行され、アクセルペダルを戻さなくても設定加速度０となって加速を中止するので、自車両の速度は設定加速制御停止処理が実行されたときの速度が維持され、一定となる。
【００９８】
このように、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合には、アクセルペダルの踏み込み量（つまり、操作量）が一定だったり減少していたりする場合のように、ドライバが自車両を加速させる意思のないときに、加速を止めることが可能になる。従って、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００９９】
（変形例２）
前述の実施形態では、ペダル操作に基づいて図５、８の関係から目標速度Vmを設定し、その目標速度Vmと実際の車速Voとの速度差（相対速度Vr_p）に基づいて、初期距離D(tbi)、D(tai)の設定以後の処理を実行していた。この変形例２では、これに加えて、ペダル操作量が一定の場合、すなわち、目標速度Vmが変化しない場合でも、自車速が一定速度以上変化した場合に初期距離D(tbi)、D(tai)の設定以後の処理を実行する。このようにするために、たとえば、前述のステップＳ１１４、Ｓ１４２において、自車両の車速Voを検出し、相対速度Vr_pの算出に、この車速Voを用いるようにしてもよい。
【０１００】
（変形例３）
また、運転者が手で操作して目標速度Vmを設定する手動操作スイッチを備えている車両の場合には、この手動操作スイッチによって設定された目標速度Vmを用いて制御を行ってもよい。
【０１０１】
（変形例４）
また、前述の実施形態では、初期距離D(tbi)、D(tai)を一定値としていたが、この変形例３では、初期距離D(tbi)、D(tai)を、接近離間状態評価指標KdBを目標速度Vmで補正した下記（１７）式に示す補正接近離間状態評価指標KdB_cの算出式と、目標速度Vmとから算出する。なお、（１７）式においてａは定数である。
【数１７】
【０１０２】
ここで、補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いた制御開始の閾値は下記（１８）式で表すことができる。
【数１８】
【０１０３】
また、（１７）式を変形すると下記（１９）式を得る。
【数１９】
【０１０４】
（１８)式に（１９）式を代入すると下記（２０）式を得る。
【数２０】
【０１０５】
自車の速度Voと目標速度Vmとの速度差Vr=0となるときの相対距離Dは下記（２１）式となる。変形例４では、この（２１）式から算出できる距離を初期距離D(tbi)、D(tai)とする。
【数２１】
【０１０６】
（変形例５）
変形例４では、初期距離D(tbi)、D(tai)を、接近離間状態評価指標KdBを目標速度Vmで補正した（１７）式に示す補正接近離間状態評価指標KdB_cの算出式と、目標速度Vmとから算出していたが、変形例５では、（１７）式に代えて、接近離間状態評価指標KdBを制御開始時の自車の速度Voで補正した下記（２２）式を用いる。その他は、変形例４と同じである。従って、変形例５では、初期距離Dとして、下記（２３）式から算出できる距離D(tbi)、D(tai)を初期距離とする。
【数２２】
【数２３】
【０１０７】
（変形例６）
前述の実施形態では、目標相対速度Vr_tを、KdBを用いる（８）式、（１５）式から算出していたが、変形例６では、目標相対速度Vr_tを、補正接近離間状態評価指標KdB_cから算出する。すなわち、前述の（２０）式に、前述の実施形態と同様にして算出した距離D、目標速度Vmを代入することで算出できる相対速度を目標相対速度Vr_tとする。なお、このようにして算出する目標相対速度Vr_tを、加速制御および減速制御の両方に用いてもよいが、加速制御、減速制御のいずれか一方にのみに用いても良い。
【０１０８】
（変形例７）
前述の実施形態の加速制御では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する直線式（（１３）式）を、接近離間状態評価指標KdB、距離Dから相対速度Vrを算出する（１４）式に代入することで目標相対速度Vr_tを算出していたが、変形例７では、（１３）式に代えて、初期距離D (tai)およびその初期距離D (tai)における接近離間状態評価指標KdB(tai)から定まる第１点と、接近離間状態評価指標KdB=0およびそのKdB=0における距離（目標距離）Dtから定まる第２点とを結ぶ直線を（１３）式に代えて用いる。なお、目標距離Dtは、（１０）式にKdB=0、Vr=0を代入することで求められる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【０１１０】
たとえば、アクセルペダル開度に代えてスロットルバルブの開度をペダル関連量として検出してもよい。また、ブレーキペダルストロークに代えて、ブレーキ油圧をペダル関連量として検出してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：VSC_ECU、 ２０：舵角センサ、 ３０：Gセンサ、 ４０：ヨーレートセンサ、 ５０：ENG_ECU、 ６０：ストロークセンサ、 ６２：アクセル開度センサ、 ７０：レーダ、 ８０：操作スイッチ、 １００：車両制御ECU
Ｓ１１２：目標速度設定手段、 Ｓ１１４：相対速度算出手段、 Ｓ１１８：指標初期値算出手段、 Ｓ１２２：車間距離算出手段、 Ｓ１２４：目標相対速度算出手段、 Ｓ１２６：目標減速度算出手段、 Ｓ１２８：速度制御手段、 Ｓ１４０：目標速度設定手段、 Ｓ１４２：相対速度算出手段、 Ｓ１４６：指標初期値算出手段、 Ｓ１５０：車間距離算出手段、 Ｓ１５２：目標相対速度算出手段、 Ｓ１５４：目標加速度算出手段、 Ｓ１５６：速度制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先行車両に対する接近離間状態を表す接近離間状態評価指標と、先行車両との距離と、先行車両との相対速度との関係を示す式であって、先行車両に接近する相対速度が高くなるほど接近離間状態評価指標の絶対値が大きくなるとともに、同一の相対速度においては先行車両との車間距離が短くなるほど接近離間状態評価指標の増加勾配が急峻になる接近離間状態評価指標関係式に基づいて、自車両の速度制御を行う車両用速度制御装置が種々知られている（たとえば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では、下記（１）式に示す接近離間状態算出式と、減速制御を開始したときの先行車両との相対速度Vrと先行車両との距離Dとから、減速制御を開始した時点の接近離間状態評価指標KdB_0（KdBの初期値）を算出している。
【数１】
【０００４】
そして、車間距離Dから接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する目標値算出式を、その初期値KdB_0に基づいて決定している。この目標値算出式は、距離Dが短くなるに従って、初期値KdB_0から一定の傾きで接近離間状態評価指標の目標値KdB_tが増加する関係となっている。
【０００５】
また、特許文献２では、先行車両などの前方物体の速度により接近離間状態評価指標KdBを補正した指標である補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いている。そして、特許文献２においては、目標相対速度Vr_c_tを、車間距離Dpと、目標補正接近離間状態評価指標KdB_c_tとから算出し、この目標相対速度Vr_c_tと実際の相対速度Vr_c_pとから目標加速度GDｐを算出している。
【０００６】
特許文献１、２のように、接近離間状態評価指標KdBや補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いて速度制御を行うと、ドライバにとって違和感のない速度制御となる。
【０００７】
他にも、アクセル操作状態とブレーキ操作状態とから目標速度を設定し、自車両の速度制御を行う自動車制御装置が知られている（たとえば特許文献３）。特許文献３に開示の自動車制御装置は、アクセル操作開度とブレーキ踏力とから目標速度を演算する目標速度演算手段を設け、これにより演算した目標速度と実際の速度との差が０になるように、自車両の速度制御を行うものである。言い換えれば、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作から直接的に目標駆動力（目標加速度）および目標制動力（目標減速度）を求めており、アクセルペダルやブレーキペダルの操作によるドライバの加減速の意図を忠実に車両運動として実現するものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献３に開示の自動車制御装置では、運転の下手なドライバの下手なアクセル操作或いはブレーキ操作まで車両運動として実現してしまうため、特許文献１、２に開示の技術に比べ、違和感のある速度制御となってしまう可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−７４３７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８００１７号公報
【特許文献３】特開平１１−３４８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、２において用いている接近離間状態評価指標KdBや補正接近離間状態評価指標KdB_cは、いずれも、算出のために先行車両との距離Dを必要とする。そのため、自車両が単独で走行している場面ではこれらの指標が算出できず、加減速制御ができないという問題があった。
【００１１】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、先行車両が存在しない状況においても、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる車両用速度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
その目的を達成するための請求項１記載の発明では、自車両が目標とする目標速度で自車両の前方を走行する仮想先行車を設定して制御を行う。より詳しくは、請求項１に係る発明では、速度制御開始条件が成立した場合に、目標速度で走行する仮想先行車両を、初期距離だけ自車両の前方に設定する。そして、それら初期距離、目標速度から、初期距離における接近離間状態評価指標の初期値を算出する（指標初期値算出手段）。さらに、速度制御開始条件成立後の車間距離を、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値と、初期距離とから逐次算出する（車間距離算出手段）。そして、これら初期距離、接近離間状態評価指標の初期値、車間距離から目標相対速度を逐次算出する（目標相対速度算出手段）。そして、この目標相対速度と現在の実際の相対速度とに基づいて速度制御を行う（速度制御手段）。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標を用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、加速制御を行う発明である。加速制御を行うために、接近離間状態評価指標関係式における、接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備えている。また、速度制御開始条件として加速制御開始条件を備えている。そして、指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、加速用接近離間状態評価指標関係式とから、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。また、目標相対速度と相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、速度制御手段は、目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御する。
【００１４】
請求項３記載の発明は、減速制御を行う発明である。減速制御を行うために、接近離間状態評価指標関係式における、接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が増加勾配である減速用接近離間状態評価指標関係式を備えている。また、速度制御開始条件として減速制御開始条件を備えている。そして、指標初期値算出手段は、減速制御開始条件が成立したことに基づいて、その減速制御開始条件が成立した時点における相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、減速用接近離間状態評価指標関係式とから、接近離間状態評価指標の初期値を算出する。また、目標相対速度と相対速度の現在値とから目標減速度を算出する目標減速度算出手段を備え、速度制御手段は、目標減速度算出手段が算出した目標減速度となるように、制動装置による制動力を制御する。
【００１５】
速度制御開始条件は、請求項４のように、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたこととすることができる。
【００１６】
目標速度は、請求項５のように設定することができる。請求項５では、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて目標速度を設定する。
【００１７】
ここで、請求項２記載の発明において、速度制御開始条件を請求項４のように、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたこととし、目標速度を請求項５のように、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて設定する構成とした場合には、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在するという問題点があった。
【００１８】
詳しくは、上述のような構成においては、ペダル関連量に基づいて自車両の目標速度を設定するため、ドライバがアクセルペダルを一旦戻した後に再度軽く踏み込んだときなど、アクセルペダルの操作量が自車両の速度以下の目標速度しか設定されないような操作量であって加速制御開始条件が成立しないような場合には、アクセルペダルを踏み込んでも自車両が加速しないことになり、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在する。
【００１９】
また、上述のような構成においては、目標速度に対する自車両の速度の相対速度が一定値を越えたことが加速制御開始条件なので、上記相対速度が一定値を越えない範囲でドライバがアクセルペダルを踏み込んだ場合には、加速制御開始条件が成立せず、アクセルペダルを踏み込んでも自車両が加速しないことになり、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が存在する。
【００２０】
これに対して、請求項６の構成によれば、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでおり、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される設定加速度となるように加速装置による加速力を制御し、加速を行うことが可能になる。よって、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバに加速の意思がある場合には、加速を行うことができ、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が生じる状況を避けることが可能になる。
【００２１】
請求項６のようにする場合には、請求項７のように、設定加速度をペダル関連量に応じた可変値として設定するようにしてもよい。これによれば、ペダルの操作量に応じた加速を行うことが可能となり、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００２２】
請求項８の構成によれば、ペダル関連量が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合に、設定加速度となるようにする加速力の制御を停止するので、ペダルの操作量が一定だったり減少していたりする場合のように、ドライバが自車両を加速させる意思のないときに、加速を止めることが可能になる。従って、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００２３】
目標速度は、請求項９のように設定することもできる。請求項９では、手動操作スイッチが操作された場合、その手動操作スイッチの操作に基づいて目標速度を設定する。
【００２４】
車間距離は、請求項１０のように、予め設定された一定値とすることができる。また、請求項１１、１２のように、算出によって求めるようにしてもよい。
【００２５】
請求項１１では、下記A,Bの２つの式から車間距離と目標速度との関係を示す式を求める。そして、この式に、目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、初期車間距離を算出する。
A：接近離間状態評価指標を目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、車間距離との関係を示す閾値式
B：車間距離、目標速度、相対速度から補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式
請求項１２では、上記A式に代えて下記C式を用いる以外は、請求項１１と同じである。
C：接近離間状態評価指標を速度制御開始条件が成立した時点における自車両の速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、車間距離との関係を示す閾値式
また、目標相対速度は、請求項１３のように、請求項１１で用いる式に、車間距離を代入することで逐次算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態の運転支援システムの全体構成を示す図である。
【図２】図１の車両制御ECU１００が行う速度制御の内容を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１０６が否定判断である場合（ブレーキ操作が行われた場合）に実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作が行われた場合）に実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】ブレーキペダルストロークと速度低下目標値ΔVmとの間の予め記憶された関係を示す図である。
【図６】相対速度別に、減速制御時の接近離間状態評価指標関係式が示す曲線（第１象限）と、加速制御時の接近離間状態評価指標関係式が示す曲線（第４象限）とを示す図である。
【図７】目標減速度Gd、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示す図である。
【図８】アクセルペダル開度と目標速度Vmとの関係を示す図である。
【図９】目標加速度Ga、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示す図である。
【図１０】減速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。
【図１１】加速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。
【図１２】図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作が行われた場合）に実行する処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１３】アクセルペダル開度と設定加速度Gbとの関係を示す図である。
【図１４】設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化の一例を示すグラフである。
【図１５】設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態は、本発明の車両用速度制御装置を運転支援システムに適用した場合について説明するものである。図１に、本実施形態の運転支援システムの全体構成を示す。同図に示すように、本運転支援システムは、VSC_ECU１０、舵角センサ２０、Gセンサ３０、ヨーレートセンサ４０、ENG_ECU５０、ストロークセンサ６０、アクセル開度センサ６２、レーダ７０、操作SW８０、及び車両制御ECU１００によって構成される。
【００２８】
図１に示すVSC_ECU１０は、自車に制動力を印加するブレーキアクチュエータ（図示せず）を制御するもので、自車の横滑りを抑制するVSC（Vehicle Stability Control、登録商標）の制御機能を備える。このVSC_ECU１０は、車内LANから目標減速度の情報を受信し、この目標減速度が自車に発生するように、ブレーキアクチュエータを制御する。また、VSC_ECU１０は、自車の速度（車速）VO、及びブレーキ圧力の情報を車内LANに送信する。舵角センサ２０は、自車のステアリングの操舵角の情報を検出するセンサであり、検出した操舵角の情報を車内LANに送信する。
【００２９】
Gセンサ３０は、自車の前後方向に発生する加速度（前後Ｇ）と、横（左右）方向に発生する加速度（横Ｇ）を検出する加速度センサであり、検出した前後Ｇ及び横Ｇの情報を車内LANに送信する。ヨーレートセンサ４０は、自車の鉛直軸まわりの角速度（ヨーレート）を検出するセンサであり、検出したヨーレートの情報を車内LANに送信する。
【００３０】
ENG_ECU５０は、車内LANから目標加速度の情報を受信し、自車が目標加速度を発生するように、図示しないスロットルアクチュエータを制御する。ストロークセンサ６０はブレーキペダル（図示せず）のストローク量を検出するセンサであり、このストローク量はブレーキペダルの踏み込み量すなわちペダル関連量に相当する。アクセル開度センサ６２は、ペダル関連量であるアクセルペダル開度を検出するセンサである。
【００３１】
レーダ７０は、例えば、レーザ光を自車前方の所定範囲に照射し、その反射光を受信して、先行車との車間距離(以下、単に距離、或いは相対距離ともいう)、先行車と自車との相対速度、自車幅中心軸と先行車の中心軸とのズレ量（横ずれ量）等を検出し、車両制御ECU１００へ出力する。
【００３２】
操作SW８０は、自車のドライバが操作するスイッチ群であり、スイッチ群の操作情報は車両制御ECU１００へ出力される。車両制御ECU１００は、主にマイクロコンピュータとして構成され、何れも周知のCPU、ROM、RAM、I/O、及びこれらを接続するバスによって構成される。
【００３３】
車両制御ECU１００は、自車両の前方に仮想先行車両を設定して、その仮想先行車両に基づいて、自車両のドライバにとって違和感のない速度制御を実行する。図２は、この速度制御の内容を示すフローチャートである。この処理は所定周期で逐次実行する。
【００３４】
図２において、まず、ステップＳ１００では自車両の現在の車速Voを検出する。続くステップＳ１０２ではペダル関連量を検出する。詳しくは、ストロークセンサ６０からブレーキペダルのストローク量を取得することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出し、また、アクセル開度センサ６２からアクセルペダル開度を取得することにより、アクセルペダル開度を検出する。
【００３５】
続くステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で検出したペダル関連量に基づいて、ブレーキペダルまたはアクセルペダルが操作されたか否かを判断する。この判断は、前回検出したペダル関連量と今回検出したペダル関連量との差が所定値以上であるか否かにより行う。
【００３６】
ステップＳ１０４の判断が否定判断である場合には処理を終了する。一方、肯定判断である場合にはステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で操作ありと判断したのがアクセル操作であるか否かを判断する。この判断が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）には図４へ進み、否定判断である場合（ブレーキ操作である場合）には図３へ進む。
【００３７】
次に図３を説明する。まず、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０２と同様にしてブレーキペダルのストローク量を検出し、このストローク量と、図５に示す、ブレーキペダルストロークと速度低下目標値ΔVmとの間の予め記憶された関係とから、速度低下目標値ΔVmを決定する。この速度低下目標値ΔVmは、現在の自車速Voから低下させる速度低下分の目標値を意味する。
【００３８】
続くステップＳ１１２では、現在の自車速VoからステップＳ１１０で決定した速度低下目標値ΔVmを引くことにより、目標速度Vm(=Vo-ΔVm)を算出する。このステップＳ１１２は特許請求の範囲の目標速度設定手段に相当する。
【００３９】
続くステップＳ１１４では、ステップＳ１００で検出した車速Voを上記ステップＳ１１２で算出した目標速度Vmから引くことで、相対速度の現在値Vr_p(=Vm-Vo)を算出する。このステップＳ１１４は特許請求の範囲の相対速度算出手段に相当する。
【００４０】
続くステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、ドライバのブレーキペダル操作によって目標車速Vmと現在の自車速Voとの間に有意な差が生じたと判断できる程度に設定され、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ１１６の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、減速制御開始条件に相当する。
【００４１】
この判断が否定判断である場合には上記ステップＳ１１０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、このステップＳ１１６の判断を再度実行する。一方、ステップＳ１１６の判断が肯定判断である場合には、減速制御を開始するためにステップＳ１１８に進む。なお、図示していないが、ステップＳ１１４、１１６を所定時間繰り返した場合には、図３の処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ１１８では、接近離間状態評価指標(KdB)算出用仮想先行車までの相対距離Dの初期距離D(tbi)を設定するとともに、KdBの初期値KdB(tbi)を算出する。本実施形態では、初期距離D(tbi)は予め設定された一定値であり、５０ｍに設定されている。また、KdBの初期値KdB(tbi)は、下記（２）式に、上記初期距離D(tbi)と、相対速度の初期値として直前のステップＳ１１４で算出した相対速度Vr_pを代入することで算出する。このステップＳ１１８は特許請求の範囲の指標初期値算出手段に相当する。なお、仮想先行車は、上記ステップＳ１１２で算出した目標速度Vmで走行すると考えて以下の処理を行う。
【数２】
【００４３】
続くステップＳ１２０では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する。この目標値KdB_tは、距離Dの関数であって、接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tbi)における接線である。この接線の求め方を以下に詳しく説明する。
【００４４】
上述のように、目標値KdB_tは接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tbi)における接線である。接近離間状態評価指標関係式は前述の（２）式で示される。減速時は相対速度Vr＜０であるため、減速制御時の接近離間状態評価指標関係式は、図６の上図（第１象限）に示すグラフとなる。なお、このグラフは、複数の相対距離Vr別に、距離DとKdBとの関係を示しており、矢印Aは、相対速度Vrが高くなる方向を示している。この図６の上図から分かるように、KdBは距離Dが小さくなるほど増加勾配が急峻になっており、また、矢印Aで示されるように、相対速度Vrの絶対値が高くなるほどKdBは大きくなる。また、同図には、目標値KdB_tの直線も示している。この直線から分かるように、減速制御においては、目標値KdB_tは、距離Dが小さくなるほど一定の傾きで増加する。
【００４５】
この直線の傾きは以下のようにして求める。まず、上記（２）式を、減速時は相対速度Vr＜０であることを考慮して、以下のように変形して（３）式とする。
【数３】
【００４６】
この（３）式を距離で微分して初期距離D(tbi)を代入すると、接線の傾きを求めることができる（下記（４）式参照）。
【数４】
【００４７】
また、初期距離D(tbi)のときのKdBの初期値をKdB(tbi)とすると、接線の切片は下記（５）式で示される。
【数５】
【００４８】
よって、減速制御時の接近離間状態評価指標の目標値KdB_tは下記（６）式で示される。
【数６】
【００４９】
このようにして接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを求めたら、特許請求の範囲の車間距離算出手段に相当する続くステップＳ１２２では、仮想先行車両までの現時点での相対距離Dを算出する。この相対距離Dの算出方法を以下に詳しく説明する。相対距離Dは相対速度の現在値Vr_pから算出する。相対速度の現在値Vr_pは、ステップＳ１１４と同様にして算出する。前述のように、仮想先行車は目標速度Vmで走行すると考える。従って、相対距離D(t)は次のようにして算出できる。まず、相対速度の現在値Vr_pを、速度制御開始条件が成立したとき（ステップＳ１１６が肯定判断となったとき）から現時点まで逐次積分することで相対距離の変化分ΔD(t)を算出する。そして、この変化分ΔD(t)を、ステップＳ１１８で設定した初期距離D(tbi)から引くことで現時点での相対距離D(t)を算出する。
【００５０】
続くステップＳ１２４では相対速度の目標値である目標相対速度Vr_tを算出する。このステップＳ１２４は目標相対速度算出手段に相当する。目標相対速度Vr_tは距離Dの関数であり、また、ステップＳ１２０で算出した目標値KdB_tも用いる。この目標相対速度Vr_tの求め方を以下に詳しく説明する。
【００５１】
接近離間状態評価指標関係式（（２）式）を変形すると、減速制御時の相対速度Vrは下記（７）式で表すことができる。
【数７】
【００５２】
この（７）式に、（６）式を代入すると、目標相対速度Vr_tを距離Dから算出する下記（８）式が求まる。
【数８】
【００５３】
この（８）式にステップＳ１２０で算出した現時点での相対距離Dを代入することで、目標相対速度Vr_tを算出する。
【００５４】
続くステップＳ１２６は特許請求の範囲の目標減速度算出手段に相当し、下記（９）式から目標減速度Gdを算出する。なお、（９）式において、Vr_tは目標相対速度、Vr_pは現時点での相対速度、Tdは予め設定された一定の時間である。
【数９】
【００５５】
目標減速度Gdは、このように目標相対速度Vr_tに基づいて算出し、その目標相対速度Vr_tは、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tに基づいて算出している。図７には、目標減速度Gd、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示している。図７に示されるように、目標減速度Gdは下に凸の曲線となる。なお、点ｃよりも相対距離Dが０に近い部分の目標値KdB_tは破線となっている。この破線部分は制御を行っていないことを示しており、本実施形態では、相対速度が１ｋｍ／ｈとなった時点で制御を終了している。点ｃは、相対速度が１ｋｍ／ｈにおけるKdBの曲線と、（６）式の交点である。
【００５６】
続くステップＳ１２８は特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の減速度が、ステップＳ１２６で算出した目標減速度Gdとなるように制動力を制御する。なお、制動力は、ブレーキアクチュエータを制御することで発生させてもよいし、エンジンブレーキを利用してもよい。また、制動力は、たとえば、目標減速度Gdと制動力との関係を定めたマップから求める。
【００５７】
続くステップＳ１３０では、制御終了条件が成立したか否かを判断する。本実施形態における制御終了条件は、前述のように、車速Voと目標車速Vmとの差（すなわち、相対速度Vr_p）が所定速度（１ｋｍ／ｈ）以下となったという条件である。ただし、自車両が停止したことや、接近離間状態評価指標KdBが目標値KdB_tよりも所定値以上低下したりしたことを用いることもできる。このステップＳ１３０の判断が否定判断である場合には、ステップＳ１２０へ戻り減速制御を継続する。一方、肯定判断である場合には、減速制御を終了する。
【００５８】
次に、図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）に実行する図４を説明する。図４において、まず、特許請求の範囲の目標速度設定手段に相当するステップＳ１４０では、現在のアクセルペダル開度と、図８に示すアクセルペダル開度と目標速度Vmとの関係とから、目標速度Vmを設定する。なお、図８に示す関係は、予め実験に基づいて設定されたものである。
【００５９】
続くステップＳ１４２では、上記ステップＳ１４０で設定した目標速度VmからステップＳ１００で検出した車速Voを引くことで、相対速度の現在値Vr_p(=Vm-Vo)を算出する。このステップＳ１４２は特許請求の範囲の相対速度算出手段に相当する。
【００６０】
続くステップＳ１４４では、上記ステップＳ１４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、図３のステップＳ１１６と同様に、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ１４４の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、加速制御開始条件に相当する。
【００６１】
この判断が否定判断である場合には上記ステップＳ１４０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、このステップＳ１４４の判断を再度実行する。一方、ステップＳ１４４の判断が肯定判断である場合には、加速制御を開始するためにステップＳ１４６に進む。なお、図示していないが、ステップＳ１４２、１４４を所定時間繰り返した場合には、図４の処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１４６では、接近離間状態評価指標(KdB)算出用仮想先行車までの相対距離Dの初期距離D(tai)を設定するとともに、KdBの初期値KdB(tai)を算出する。初期距離D(tai)は、減速制御の場合と同じであり、５０ｍに設定されている。また、KdBの初期値KdB(tai) は、前述の（２）式に、上記初期距離D(tai)と、相対速度の初期値として直前のステップＳ１４２で算出した相対速度Vr_pを代入することで算出する。このステップＳ１４６は特許請求の範囲の指標初期値算出手段に相当する。また、仮想先行車は、上記ステップＳ１４０で算出した目標速度Vmで走行すると考えて以下の処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１４８では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する。この目標値KdB_tは、距離Dの関数であって、接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tai)における接線である。この接線の求め方を以下に詳しく説明する。
【００６４】
目標値KdB_tは接近離間状態評価指標関係式の初期距離D(tai)における接線である。加速時は相対速度Vr＞０であるため、加速制御時の接近離間状態評価指標関係式は、図６の下図（第４象限）に示すグラフとなる。なお、矢印Bは相対速度Vrの絶対値が高くなる方向を示している。この図６の下図から分かるように、KdBは距離Dが小さくなるほど減少勾配が急峻になっており、また、矢印Bで示されるように、相対速度Vrの絶対値が高くなるほどKdBの絶対値は大きくなる。また、同図には、目標値KdB_tの直線も示している。この直線から分かるように、加速制御においては、目標値KdB_tは、距離Dが小さくなるほど一定の傾きで減少する。
【００６５】
この直線の傾きは、以下のようにして求める。まず、前述の（２）式を、加速時は相対速度Vr＜０であることを考慮して、以下のように変形して（１０）式とする。
【数１０】
【００６６】
この（１０）式を距離で微分して初期距離D(tai)を代入すると、接線の傾きを求めることができる（下記（１１）式参照）。
【数１１】
【００６７】
また、初期距離D(tai)のときのKdBの初期値をKdB(tai)とすると、接線の切片は下記（１２）式で示される。
【数１２】
【００６８】
よって、加速制御時の接近離間状態評価指標の目標値KdB_tは下記（１３）式で示される。
【数１３】
【００６９】
このようにして接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを求めたら、特許請求の範囲の車間距離算出手段に相当する続くステップＳ１５０では、仮想先行車両までの現時点での相対距離Dを算出する。この相対距離Dは、減速制御時の相対距離Dの算出方法（ステップＳ１２２）と略同じであり、違いは、減速制御時は、相対距離の変化分ΔD(t)を初期距離D(tai)から引いていたが、このステップＳ１５０では、相対距離の変化分ΔD(t)を初期距離D(tai)に加えることで、相対距離Ｄを算出する。
【００７０】
続くステップＳ１５２では目標相対速度Vr_tを算出する。このステップＳ１５２は目標相対速度算出手段に相当する。加速制御時の目標相対速度Vr_tも、距離Dの関数であり、また、目標値KdB_tも用いる。この目標相対速度Vr_tの求め方を以下に詳しく説明する。
【００７１】
接近離間状態評価指標関係式（（２）式）を変形すると、加速制御時の相対速度Vrは下記（１４）式で表すことができる。
【数１４】
【００７２】
この（１４）式に、（１３）式を代入すると、目標相対速度Vr_tを距離Dから算出する下記（１５）式が求まる。
【数１５】
【００７３】
この（１５）式にステップＳ１５０で算出した現時点での相対距離Dを代入することで、目標相対速度Vr_tを算出する。
【００７４】
続くステップＳ１５４は特許請求の範囲の目標加速度算出手段に相当し、下記（１６）式から目標加速度Gaを算出する。なお、（１６）式において、Vr_tは目標相対速度、Vr_pは現時点での相対速度、Taは予め設定された一定の時間である。
【数１６】
【００７５】
図９には、目標加速度Ga、および接近離間状態評価指標の目標値KdB_tの相対距離Dに対する変化を示している。図９に示されるように、目標加速度Gaは上に凸の曲線となる。
【００７６】
続くステップＳ１５６は特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の加速度が、ステップＳ１５４で算出した目標加速度Gaとなるように加速装置に発生させる加速力を制御する。なお、加速力は、たとえば、目標加速度Gaと加速力との関係を定めたマップから求める。
【００７７】
続くステップＳ１５８では、制御終了条件が成立したか否かを判断する。本実施形態における制御終了条件は、前述のように、車速Voと目標車速Vmとの差（すなわち、相対速度Vr_p）が所定速度（１ｋｍ／ｈ）以下となったという条件である。このステップＳ１５８の判断が否定判断である場合には、ステップＳ１４８へ戻り加速制御を継続する。一方、肯定判断である場合には、加速制御を終了する。
【００７８】
図１０は減速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフであり、図１１は加速制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。これらのグラフを用いて本実施形態における制御を説明する。まずは減速制御について図１０を用いて説明する。
【００７９】
ドライバがブレーキペダルの踏み込みを開始して（t0時点）、ブレーキペダルストロークが増加していくと、相対速度Vr_pが閾値TH以上となる（t1時点）。これにより、初期距離D(tbi)が設定され、以降、制御終了まで相対距離Dを逐次算出する。減速制御中は、前述の（８）式に基づいて目標相対速度Vr_tを逐次算出し、その目標相対速度と現時点での相対速度Vr_pとから目標減速度Gdを算出し、実際の減速度がこの目標減速度Gdとなるように制御する。このような制御を行うと、自車速Voは目標速度Vmに滑らかに近づいていく。そして、自車速Voがほぼ目標速度Vmとなった時点（Vm+1km/h）で制御を終了する（t2時点）。このt1時点からt2時点までの間、KdBは、当初は、その目標値KdB_tよりも大きかったものが、その目標値KdB_tを下回っており、また、相対距離Dは徐々に短くなっている。
【００８０】
次に加速制御について図１１を用いて説明する。ドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始して（t3時点）、アクセルペダル開度が増加していくと、相対速度Vr_pが閾値TH以上となる（t4時点）。これにより、初期距離D(tai)が設定され、以降、制御終了まで相対距離Dを逐次算出する。加速制御中は、前述の（１５）式に基づいて目標相対速度Vr_tを逐次算出し、その目標相対速度と現時点での相対速度Vr_pとから目標加速度Gaを算出し、実際の加速度がこの目標加速度Gaとなるように制御する。このような制御を行うと、時車速Voは目標速度Vmに滑らかに近づいていく。そして、自車速Voがほぼ目標速度Vmとなった時点（Vm-1km/h）で制御を終了する（t5時点）。このt4時点からt5時点までの間、KdBは、徐々にその目標値KdB_tに近づいており、また、相対距離Dは徐々に長くなっている。
【００８１】
以上、説明した本実施形態によれば、速度制御開始条件（減速制御開始条件、加速制御開始条件）が成立した場合に、目標速度Vmで走行する仮想先行車両を、初期距離D(tbi)、D(tai)だけ自車両の前方に設定する（ステップＳ１１８、Ｓ１４６）。そして、それら初期距離D(tbi)、D(tai)、目標速度Vmから、初期距離D(tbi)、D(tai)における接近離間状態評価指標の初期値KdB(tbi)、KdB(tai)を算出する（ステップＳ１１８、Ｓ１４６）。さらに、速度制御開始条件成立後の相対距離Dを、その条件が成立してからの経過時間と、相対速度の現在値Vr_pと、初期距離D(tbi)、D(tai)とから逐次算出する（ステップＳ１２２、Ｓ１５０）。そして、これら初期距離D(tbi)、D(tai)、接近離間状態評価指標の初期値KdB(tbi)、KdB(tai)、相対距離Dから目標相対速度Vr_tを逐次算出する（ステップＳ１２４、Ｓ１５２）。また、現在の相対速度Vr_pは、目標速度Vmとの差としている。そして、これら目標相対速度Vr_tと現在の実際の相対速度Vr_pとの差に基づいて速度制御を行う（ステップＳ１２８、Ｓ１５６）。よって、先行車両が存在していなくても、接近離間状態評価指標KdBを用いた、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができる。
【００８２】
（変形例１）
前述の実施形態では、アクセル操作である場合に、ペダル操作に基づいて図８の関係から目標速度Vmを設定し、その目標速度Vmと実際の車速Voとの速度差（相対速度Vr_p）が閾値TH以上変化したか否かを判断していた。そして、この判断が肯定判断である場合には加速制御を開始する一方、否定判断である場合には加速制御を開始せず、上記判断を再度実行していた。この変形例１では、上記判断が否定判断である場合でも、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される加速度（以下、設定加速度Gb）となるように制御を実行する。
【００８３】
ペダル関連量としては、アクセルペダル開度やアクセルペダルのストローク量などを用いる構成とすればよいが、以下ではアクセルペダル開度を用いるものとして説明を行う。
【００８４】
ここでは、図２のステップＳ１０６が肯定判断である場合（アクセル操作である場合）に実行する図１２を説明する。図１２において、ステップＳ３４０〜ステップＳ３４２までの処理は、ステップＳ１４０〜ステップＳ１４２までの処理と同様である。
【００８５】
ステップＳ３４４では、ステップＳ３４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化したか否かを判断する。この閾値THは、図４のステップＳ１４４と同様に、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。なお、このステップＳ３４４の条件は特許請求の範囲の速度制御開始条件、加速制御開始条件に相当する。
【００８６】
この判断が肯定判断である場合には、加速制御を開始するためにステップＳ３４６に進む。ステップＳ３４６〜ステップＳ３５８までの処理は、ステップＳ１４６〜ステップＳ１５８までの処理と同様である。
【００８７】
否定判断である場合にはステップＳ３６０に進む。ステップＳ３６０では、アクセルペダル開度が増加傾向にあるか否かを判定する。アクセルペダル開度が増加傾向にあるか否かは、前回検出したアクセルペダル開度に比べて今回検出したアクセルペダル開度が増加していた場合には増加傾向にあると判定し、増加していなかった（つまり、変化していなかった或いは減少していた）場合には増加傾向にあると判定しない。
【００８８】
そして、増加傾向にあると判定した場合には、ステップＳ３６２に進む。また、増加傾向にあると判定しなかった場合には、ステップＳ３４０に戻り、目標速度Vm、相対速度の現在値Vr_pを更新した後、ステップＳ３４４の判断を再度実行する。
【００８９】
ステップＳ３６２は、特許請求の範囲の速度制御手段に相当し、Gセンサ３０によって検出される実際の加速度が、設定加速度Gbとなるように加速装置に発生させる加速力を制御する処理を開始（つまり、設定加速度Gbとなるように加速力の制御を開始）し、ステップＳ３６４に進む。加速力は、たとえば、設定加速度Gbと実際の加速度との差に応じて決定する。
【００９０】
設定加速度Gbは、予め設定された固定値であってもよいが、アクセルペダル開度に応じて設定される可変値とすることが好ましい。設定加速度Gbを可変値とする場合には、アクセルペダル開度が増すほど大きな設定加速度Gbが対応づけられた図１３に示すようなアクセルペダル開度と設定加速度Gbとの関係と、現在のアクセルペダル開度とから、設定加速度Gbを設定する構成とすればよい。
【００９１】
ステップＳ３６４では、アクセルペダル開度が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったか否かを判定する。アクセルペダル開度が一定時間の間に一度も増加しなかった場合には、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった（つまり、一定時間にわたって増加せず）と判定し、一定時間の間に一度でも増加した場合には、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定しない。
【００９２】
そして、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定した場合には、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止する。設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止した後は、例えば設定加速度０として走行を継続し、図２のステップＳ１００に戻る構成とすればよい。また、一定時間にわたって増加傾向を示さなくなったと判定しなかった場合には、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を継続し、ステップＳ３６４へ戻る。なお、図示していないが、ステップＳ３４２、３４４を所定時間繰り返した場合には、図１２の処理を終了する。
【００９３】
以上の構成によれば、ステップＳ３４２で算出した相対速度の現在値Vr_pが閾値TH以上変化していない場合（つまり、加速制御開始条件が成立していない場合）であっても、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでおり、ペダル関連量が増加傾向にある場合には、目標加速度とは別に設定される設定加速度Gbとなるように加速装置による加速力を制御し、加速を行うことが可能になる。よって、加速制御開始条件が成立していない場合であっても、ドライバに加速の意思がある場合には、加速を行うことができ、アクセルペダルの操作に対する加速の不感帯が生じる状況を避けることが可能になる。
【００９４】
なお、アクセルペダル開度が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合に、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御を停止した後に設定加速度０として走行を継続する処理（以下、設定加速制御停止処理）を行わない構成としてもよい。
【００９５】
ここで、設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御について図１４および図１５を用いて説明する。図１４および図１５は設定加速度Gbとなるようにする加速力の制御に関連する種々の値の時間変化を示すグラフである。図１４および図１５の例は、ドライバがアクセルペダルを一旦戻した後に再度軽く踏み込んだときであって、加速制御開始条件が成立しないような場合であるものとする。また、図１４は、設定加速制御停止処理を行わない構成とした場合の例であって、図１５は、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合の例である。
【００９６】
まず、設定加速制御停止処理を行わない構成とした場合について、図１４を用いて説明を行う。アクセルペダルを一旦戻した状態からドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始（t5時点）し、アクセルペダル開度が増加していくと、設定加速度Gbもアクセルペダル開度の増加に応じて大きく設定されていく。設定加速度Gbが徐々に大きく設定されていくと、加速装置で発生させる加速力も徐々に大きくなり、自車両の速度も増加する。その後、アクセルペダルの踏み込み量を一定にした場合（t6時点）であっても、設定加速度Gbが一定に設定されるので、一定の加速力が発生し続け、自車両の速度は徐々に増加し続ける。
【００９７】
続いて、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合について、図１５を用いて説明を行う。アクセルペダルを一旦戻した状態からドライバがアクセルペダルの踏み込みを開始（t7時点）し、アクセルペダル開度が増加していくと、設定加速度Gbもアクセルペダル開度の増加に応じて大きく設定されていく。設定加速度Gbが徐々に大きく設定されていくと、加速装置で発生させる加速力も徐々に大きくなり、自車両の速度も増加する。その後、アクセルペダルの踏み込み量を一定にした状態が一定時間（t8時点からt9時点）続くと、設定加速制御停止処理が実行され、アクセルペダルを戻さなくても設定加速度０となって加速を中止するので、自車両の速度は設定加速制御停止処理が実行されたときの速度が維持され、一定となる。
【００９８】
このように、設定加速制御停止処理を行う構成とした場合には、アクセルペダルの踏み込み量（つまり、操作量）が一定だったり減少していたりする場合のように、ドライバが自車両を加速させる意思のないときに、加速を止めることが可能になる。従って、ドライバにとって、さらに違和感のない速度制御を実現することが可能になる。
【００９９】
（変形例２）
前述の実施形態では、ペダル操作に基づいて図５、８の関係から目標速度Vmを設定し、その目標速度Vmと実際の車速Voとの速度差（相対速度Vr_p）に基づいて、初期距離D(tbi)、D(tai)の設定以後の処理を実行していた。この変形例２では、これに加えて、ペダル操作量が一定の場合、すなわち、目標速度Vmが変化しない場合でも、自車速が一定速度以上変化した場合に初期距離D(tbi)、D(tai)の設定以後の処理を実行する。このようにするために、たとえば、前述のステップＳ１１４、Ｓ１４２において、自車両の車速Voを検出し、相対速度Vr_pの算出に、この車速Voを用いるようにしてもよい。
【０１００】
（変形例３）
また、運転者が手で操作して目標速度Vmを設定する手動操作スイッチを備えている車両の場合には、この手動操作スイッチによって設定された目標速度Vmを用いて制御を行ってもよい。
【０１０１】
（変形例４）
また、前述の実施形態では、初期距離D(tbi)、D(tai)を一定値としていたが、この変形例３では、初期距離D(tbi)、D(tai)を、接近離間状態評価指標KdBを目標速度Vmで補正した下記（１７）式に示す補正接近離間状態評価指標KdB_cの算出式と、目標速度Vmとから算出する。なお、（１７）式においてａは定数である。
【数１７】
【０１０２】
ここで、補正接近離間状態評価指標KdB_cを用いた制御開始の閾値は下記（１８）式で表すことができる。
【数１８】
【０１０３】
また、（１７）式を変形すると下記（１９）式を得る。
【数１９】
【０１０４】
（１８)式に（１９）式を代入すると下記（２０）式を得る。
【数２０】
【０１０５】
自車の速度Voと目標速度Vmとの速度差Vr=0となるときの相対距離Dは下記（２１）式となる。変形例４では、この（２１）式から算出できる距離を初期距離D(tbi)、D(tai)とする。
【数２１】
【０１０６】
（変形例５）
変形例４では、初期距離D(tbi)、D(tai)を、接近離間状態評価指標KdBを目標速度Vmで補正した（１７）式に示す補正接近離間状態評価指標KdB_cの算出式と、目標速度Vmとから算出していたが、変形例５では、（１７）式に代えて、接近離間状態評価指標KdBを制御開始時の自車の速度Voで補正した下記（２２）式を用いる。その他は、変形例４と同じである。従って、変形例５では、初期距離Dとして、下記（２３）式から算出できる距離D(tbi)、D(tai)を初期距離とする。
【数２２】
【数２３】
【０１０７】
（変形例６）
前述の実施形態では、目標相対速度Vr_tを、KdBを用いる（８）式、（１５）式から算出していたが、変形例６では、目標相対速度Vr_tを、補正接近離間状態評価指標KdB_cから算出する。すなわち、前述の（２０）式に、前述の実施形態と同様にして算出した距離D、目標速度Vmを代入することで算出できる相対速度を目標相対速度Vr_tとする。なお、このようにして算出する目標相対速度Vr_tを、加速制御および減速制御の両方に用いてもよいが、加速制御、減速制御のいずれか一方にのみに用いても良い。
【０１０８】
（変形例７）
前述の実施形態の加速制御では、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを算出する直線式（（１３）式）を、接近離間状態評価指標KdB、距離Dから相対速度Vrを算出する（１４）式に代入することで目標相対速度Vr_tを算出していたが、変形例７では、（１３）式に代えて、初期距離D (tai)およびその初期距離D (tai)における接近離間状態評価指標KdB(tai)から定まる第１点と、接近離間状態評価指標KdB=0およびそのKdB=0における距離（目標距離）Dtから定まる第２点とを結ぶ直線を（１３）式に代えて用いる。なお、目標距離Dtは、（１０）式にKdB=0、Vr=0を代入することで求められる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【０１１０】
たとえば、アクセルペダル開度に代えてスロットルバルブの開度をペダル関連量として検出してもよい。また、ブレーキペダルストロークに代えて、ブレーキ油圧をペダル関連量として検出してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：VSC_ECU、 ２０：舵角センサ、 ３０：Gセンサ、 ４０：ヨーレートセンサ、 ５０：ENG_ECU、 ６０：ストロークセンサ、 ６２：アクセル開度センサ、 ７０：レーダ、 ８０：操作スイッチ、 １００：車両制御ECU
Ｓ１１２：目標速度設定手段、 Ｓ１１４：相対速度算出手段、 Ｓ１１８：指標初期値算出手段、 Ｓ１２２：車間距離算出手段、 Ｓ１２４：目標相対速度算出手段、 Ｓ１２６：目標減速度算出手段、 Ｓ１２８：速度制御手段、 Ｓ１４０：目標速度設定手段、 Ｓ１４２：相対速度算出手段、 Ｓ１４６：指標初期値算出手段、 Ｓ１５０：車間距離算出手段、 Ｓ１５２：目標相対速度算出手段、 Ｓ１５４：目標加速度算出手段、 Ｓ１５６：速度制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車両に対する接近離間状態を表す接近離間状態評価指標と、前記先行車両との距離と、前記先行車両との相対速度との関係を示す式であって、前記先行車両に接近する相対速度が高くなるほど前記接近離間状態評価指標の絶対値が大きくなるとともに、同一の相対速度においては前記先行車両との車間距離が短くなるほど前記接近離間状態評価指標の変化勾配が急峻になる接近離間状態評価指標関係式に基づいて、自車両の速度制御を行う車両用速度制御装置であって、
自車両の目標速度を設定する目標速度設定手段と、
前記目標速度設定手段が設定した目標速度と現在の自車両の速度との相対速度の現在値を逐次算出する相対速度算出手段と、
所定の速度制御開始条件が成立したことに基づいて、前記相対速度の現在値と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出する指標初期値算出手段と、
前記相対速度の現在値と、前記速度制御開始条件が成立してからの経過時間と、仮想先行車両までの初期車間距離とから、仮想先行車両までの車間距離の現在値を逐次算出する車間距離算出手段と、
その車間距離算出手段が算出した車間距離の現在値と、前記指標初期値算出手段が算出した接近離間状態評価指標の初期値と、前記初期車間距離とから、相対速度の目標値である目標相対速度を逐次算出する目標相対速度算出手段と、
前記目標相対速度と前記相対速度の現在値とに基づいて速度制御を行う速度制御手段とを備えることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として加速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記加速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、前記目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が増加勾配である減速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として減速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、減速制御開始条件が成立したことに基づいて、その減速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記減速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標減速度を算出する目標減速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、前記目標減速度算出手段が算出した目標減速度となるように、制動装置による制動力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記速度制御開始条件が、自車両の速度に対する前記目標速度の相対速度が一定値を越えたことである、ことを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記目標速度設定手段は、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて前記目標速度を設定することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として、自車両の速度に対する前記目標速度の相対速度が一定値を越えたことを条件とする加速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記加速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標速度設定手段は、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて前記目標速度を設定するものであって、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、
前記加速制御開始条件が成立した場合には、前記目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御する一方、
前記加速制御開始条件が成立しておらず、且つ、前記ペダル関連量が増加傾向にある場合には、前記目標加速度とは別に設定される加速度である設定加速度となるように、加速装置による加速力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記設定加速度は、前記ペダル関連量に応じた可変値として設定されることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記設定加速度となるように加速装置による加速力の制御が開始された後、前記ペダル関連量が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合には、当該制御を停止することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか1項に記載の車両用速度制御装置であって、
当該車両用速度制御装置は、ドライバの手によって操作される位置に設けられた手動操作スイッチであって、その手動操作スイッチの操作に基づいて目標速度が設定される手動操作スイッチを備えた車両に用いられ、
前記目標速度設定手段は、前記手動操作スイッチが操作された場合、その手動操作スイッチの操作に基づいて前記目標速度を設定することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
前記初期車間距離が、予め設定された一定値であることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
前記接近離間状態評価指標を前記目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、前記車間距離と前記目標速度との関係を示す式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、前記初期車間距離を算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
前記接近離間状態評価指標を前記速度制御開始条件が成立した時点における自車両の速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、前記車間距離と前記目標速度との関係を示す式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、前記初期車間距離を算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項において、
前記目標相対速度算出手段は、前記接近離間状態評価指標を前記目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、目標速度、車間距離から前記相対速度が定まる式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度と、前記車間距離算出手段が算出した車間距離を代入することで、前記目標相対速度を逐次算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１】
先行車両に対する接近離間状態を表す接近離間状態評価指標と、前記先行車両との距離と、前記先行車両との相対速度との関係を示す式であって、前記先行車両に接近する相対速度が高くなるほど前記接近離間状態評価指標の絶対値が大きくなるとともに、同一の相対速度においては前記先行車両との車間距離が短くなるほど前記接近離間状態評価指標の変化勾配が急峻になる接近離間状態評価指標関係式に基づいて、自車両の速度制御を行う車両用速度制御装置であって、
自車両の目標速度を設定する目標速度設定手段と、
前記目標速度設定手段が設定した目標速度と現在の自車両の速度との相対速度の現在値を逐次算出する相対速度算出手段と、
所定の速度制御開始条件が成立したことに基づいて、前記相対速度の現在値と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出する指標初期値算出手段と、
前記相対速度の現在値と、前記速度制御開始条件が成立してからの経過時間と、仮想先行車両までの初期車間距離とから、仮想先行車両までの車間距離の現在値を逐次算出する車間距離算出手段と、
その車間距離算出手段が算出した車間距離の現在値と、前記指標初期値算出手段が算出した接近離間状態評価指標の初期値と、前記初期車間距離とから、相対速度の目標値である目標相対速度を逐次算出する目標相対速度算出手段と、
前記目標相対速度と前記相対速度の現在値とに基づいて速度制御を行う速度制御手段とを備えることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として加速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記加速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、前記目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が増加勾配である減速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として減速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、減速制御開始条件が成立したことに基づいて、その減速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記減速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標減速度を算出する目標減速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、前記目標減速度算出手段が算出した目標減速度となるように、制動装置による制動力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記速度制御開始条件が、自車両の速度に対する前記目標速度の相対速度が一定値を越えたことである、ことを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記目標速度設定手段は、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて前記目標速度を設定することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記接近離間状態評価指標関係式における、前記接近離間状態評価指標が急峻になる変化勾配が減少勾配である加速用接近離間状態評価指標関係式を備え、
かつ、前記速度制御開始条件として、自車両の速度に対する前記目標速度の相対速度が一定値を越えたことを条件とする加速制御開始条件を備え、
前記指標初期値算出手段は、加速制御開始条件が成立したことに基づいて、その加速制御開始条件が成立した時点における前記相対速度と、仮想先行車までの初期車間距離と、前記加速用接近離間状態評価指標関係式とから、前記接近離間状態評価指標の初期値を算出し、
前記目標速度設定手段は、加減速の際にドライバによって操作されるペダルの操作量に関連するペダル関連量に基づいて前記目標速度を設定するものであって、
前記目標相対速度算出手段が算出した目標相対速度と、前記相対速度算出手段が算出した相対速度の現在値とから目標加速度を算出する目標加速度算出手段を備え、
前記速度制御手段は、
前記加速制御開始条件が成立した場合には、前記目標加速度算出手段が算出した目標加速度となるように、加速装置による加速力を制御する一方、
前記加速制御開始条件が成立しておらず、且つ、前記ペダル関連量が増加傾向にある場合には、前記目標加速度とは別に設定される加速度である設定加速度となるように、加速装置による加速力を制御することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記設定加速度は、前記ペダル関連量に応じた可変値として設定されることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記設定加速度となるように加速装置による加速力の制御が開始された後、前記ペダル関連量が一定時間にわたって増加傾向を示さなくなった場合には、当該制御を停止することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか1項に記載の車両用速度制御装置であって、
当該車両用速度制御装置は、ドライバの手によって操作される位置に設けられた手動操作スイッチであって、その手動操作スイッチの操作に基づいて目標速度が設定される手動操作スイッチを備えた車両に用いられ、
前記目標速度設定手段は、前記手動操作スイッチが操作された場合、その手動操作スイッチの操作に基づいて前記目標速度を設定することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
前記初期車間距離が、予め設定された一定値であることを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
前記接近離間状態評価指標を前記目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、前記車間距離と前記目標速度との関係を示す式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、前記初期車間距離を算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
前記接近離間状態評価指標を前記速度制御開始条件が成立した時点における自車両の速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、前記車間距離と前記目標速度との関係を示す式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度を代入することで、前記初期車間距離を算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項において、
前記目標相対速度算出手段は、前記接近離間状態評価指標を前記目標速度で補正した補正接近離間状態評価指標の閾値と、前記車間距離との関係を示す閾値式と、前記車間距離、前記目標速度、前記相対速度から前記補正接近離間状態評価指標を算出する補正接近離間状態評価指標算出式の２つの式から求められる式であって、目標速度、車間距離から前記相対速度が定まる式に、前記目標速度設定手段が設定した目標速度と、前記車間距離算出手段が算出した車間距離を代入することで、前記目標相対速度を逐次算出することを特徴とする車両用速度制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２５５８７６（Ｐ２０１１−２５５８７６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４６９４（Ｐ２０１０−２３４６９４）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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