JP2002160547A - 車両用追従走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先行車両が変更し、実車間距離が先行車速に
応じた目標車間距離に徐々に移行するように制御して自
車両の急加減速を回避している場合に、先行車両が停止
したときに自車両が先行車両に極低速で接近していくこ
とを回避する。 【解決手段】 先行車両が割り込んだ時には、割り込み
時車間距離Ｌ_ERR0に応じた徐々に零に収束する補正量を
目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に加算して目標車間距離Ｌ^*
を設定し、この目標車間距離Ｌ^* を目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* に緩やかに収束させて自車両の急加減速を回避し
（ステップＳ１１，Ｓ１２））、目標車間距離Ｌ^* を目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に緩やかに収束させている状態
で先行車両が停止したときには、目標車間距離最終値Ｌ
_ERR0への収束度合を決定するＦ／Ｆゲインをこれまでよ
りも大きな値に変更して目標車間距離Ｌ^* を目標車間距
離最終値Ｌ₀ ^* に速やかに収束させる（ステップＳ１
４，Ｓ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、先行車両との車
間距離を保ちつつ先行車両に追従して走行するようにし
た車両用追従走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用追従走行制御装置
としては、数々のものが提案されている。ところで、こ
のように、先行車両に追従して走行している状態で例え
ば車速制御中、或いは車間距離制御中に車両が割り込ん
できたときには、目標車間距離を先行車速に所定の車間
時間を乗じて算出する方法を用いている場合、この目標
車間距離に対してフィードバック制御を行うと、急減速
や急加速することになり、運転者に違和感を与えること
になる。

【０００３】これを回避するために、例えば特開平１１
−２０５０３号公報に記載されているように、例えば割
り込みが行われ、自車両よりも早い車両を目標車間距離
よりも短い車間距離で新たに先行車両として認識した場
合等、先行車両と自車両との間の実車間距離が目標車間
距離よりも急激に減少し減速が必要になると、目標車速
算出に用いる先行車追従制御の応答特性を決定する制御
ゲインを、応答特性が遅くなるように設定して、これと
割り込んできた車両との相対速度、車間距離に基づいて
目標車速を算出している。これによって、結果的に先行
車速に応じた目標車間距離とは別の目標車間距離を算出
しこれに対してフィードバック制御を行うことによっ
て、自車両が急減速することなく、加減速度変動の小さ
い滑らかな制御で定常追従走行に移行させるようにして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の車両用追従走行制御装置においては、定常追
従時の車間距離である、先行車速に応じた目標車間距離
最終値に対し、割り込み時の車間距離から前記目標車間
距離最終値に徐々に収束させていくように構成されてい
るため、この徐々に収束させている緩加減速制御中に、
先行車両が加減速を行った場合や先行車両が停車した場
合には、このまま緩加減速制御を継続すると、先行車両
の加減速に対する車速応答性が低下したり、停止した先
行車両に対して自車両が極低速で接近したり、逆に、減
速度が足りずに車間距離が詰まったりしてしまい、運転
者に違和感を与えることになる。

【０００５】これを回避するために、例えば先行車両が
加減速を行った場合や先行車両が停止した時点で緩加減
速制御を終了すると、目標車間距離がステップ状に変化
してしまうため、やはり運転者に違和感を与えることに
なる。そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に
着目してなされたものであり、最終的な目標車間距離、
すなわち、先行車両の加減速により変化した先行車速に
応じた目標車間距離や、先行車両の停止時の車間距離に
スムーズに近づくようにすることによって、運転者に与
える違和感を低減することの可能な車両用追従走行制御
装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る車両用追従走行制御装置
は、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、先行車
両の速度を検出する先行車速検出手段と、先行車両と自
車両との間の実車間距離を検出する車間距離検出手段
と、先行車両と自車両との間の目標車間距離を設定する
目標車間距離設定手段と、自車両の制動力及び駆動力を
調整する制駆動力制御手段と、前記車間距離検出手段で
検出した実車間距離が前記目標車間距離設定手段で設定
した目標車間距離と一致するように前記自車速検出手段
で検出した自車速に応じて前記制駆動力制御手段を制御
する制御手段と、を備えた車両用追従走行制御装置にお
いて、前記目標車間距離設定手段は、少なくとも前記先
行車速検出手段で検出した先行車速に基づいて前記目標
車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、前記先行
車両の変更を検出する先行車両変更検出手段と、前記先
行車両の停止を検出する先行車両停止検出手段と、前記
先行車両変更検出手段で前記先行車両が変更したことを
検出したときには前記実車間距離が前記目標車間距離に
徐々に一致するように前記目標車間距離を補正し、且つ
前記目標車間距離を補正中に前記先行車両が停止したこ
とを検出したときには前記実車間距離が前記目標車間距
離に速やかに一致するように前記目標車間距離を補正す
る補正手段と、を備えることを特徴としている。

【０００７】この請求項１に係る発明では、目標車間距
離設定手段で設定された目標車間距離と、先行車両と自
車両との間の実車間距離とが一致するように、自車速に
応じて制駆動力制御手段が制御されて車間距離が制御さ
れる。このとき、目標車間距離設定手段では、少なくと
も先行車速に基づいて目標車間距離を算出しており、先
行車両と所定の車間距離を保って追従走行する定常追従
を行っている場合には、目標車間距離と実車間距離とが
一致するように制御が行われるが、先行車両の変更を検
出したときには、前記先行車速に基づく目標車間距離
は、この目標車間距離に前記実車間距離が徐々に近づく
ように補正され、この補正された目標車間距離に基づい
て制御が行われる。すなわち、他車両の割り込みや自車
両の車線変更等によって先行車両が変更したときには目
標車間距離と実車間距離との差が変化することからこれ
に伴って自車速が急変することになるが、実車間距離が
目標車間距離に徐々に一致するように目標車間距離を補
正するから、自車速の急変が回避される。

【０００８】そして、この補正を行っている状態で先行
車両が停止したことを検出したときには、前記先行車速
に基づく目標車間距離は、この目標車間距離に前記実車
間距離が速やかに一致するように目標車間距離が補正さ
れ、この補正された目標車間距離に基づいて制御が行わ
れる。すなわち、目標車間距離を補正している状態では
実車間距離が徐々に先行車速に基づく目標車間距離に一
致するように制御が行われており、この状態で先行車両
が停止した場合には引き続き緩やかに先行車両に接近し
ていくことになり、停止している先行車両に対して自車
両は極低速で接近していくことになる。しかしながら、
先行車両の停止を検出したときには、先行車速に基づく
目標車間距離は、実車間距離が目標車間距離に速やかに
一致するように補正されるから、停止している先行車両
にのろのろと接近していくことはなく速やかに接近する
ことになる。

【０００９】また、請求項２に係る車両用追従走行制御
装置は、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、先
行車両の速度を検出する先行車速検出手段と、先行車両
と自車両との間の実車間距離を検出する車間距離検出手
段と、少なくとも前記先行車速検出手段で検出した先行
車速に基づいて目標車間距離最終値を算出する目標車間
距離最終値算出手段と、前記先行車両の変更を検出する
先行車両変更検出手段と、前記先行車両の停止を検出す
る先行車両停止検出手段と、当該先行車両変更手段で前
記先行車両の変更を検出した時点での前記実車間距離に
基づいて前記目標車間距離最終値に徐々に収束する過渡
目標車間距離を算出する過渡目標車間距離算出手段と、
定常追従時には前記目標車間距離最終値を前記目標車間
距離として設定し、前記先行車両が変更したことを検出
したときには前記目標車間距離最終値に代えて前記過渡
目標車間距離を前記目標車間距離として設定する目標車
間距離設定手段と、自車両の制動力及び駆動力を調整す
る制駆動力制御手段と、前記車間距離検出手段で検出し
た実車間距離が前記目標車間距離設定手段で設定した目
標車間距離と一致するように前記自車速検出手段で検出
した自車速に応じて前記制駆動力制御手段を制御する制
御手段と、を備えた車両用追従走行制御装置であって、
前記過渡目標車間距離算出手段は、前記先行車両停止検
出手段で前記先行車両が停止したことを検出したときに
は前記過渡目標車間距離を速やかに前記目標車間距離最
終値に収束させるようになっていることを特徴としてい
る。

【００１０】この請求項２に係る発明では、目標車間距
離設定手段で設定された目標車間距離と、先行車両と自
車両との間の実車間距離とが一致するように、自車速に
応じて制駆動力制御手段が制御されて車間距離が制御さ
れる。このとき、目標車間距離設定手段では、少なくと
も先行車速に基づいて目標車間距離最終値を算出してお
り、先行車両と所定の車間距離を保って追従走行する定
常追従を行っているときにはこの目標車間距離最終値が
目標車間距離として設定されて、この目標車間距離最終
値と実車間距離とが一致するように制御が行われるが、
先行車両の変更を検出したときには、目標車間距離最終
値に代えて過渡目標車間距離が目標車間距離として設定
される。この過渡目標車間距離は、先行車両が変更した
ことを検出した時点の実車間距離に基づいて設定され、
目標車間距離最終値に徐々に収束するよう設定される。

【００１１】したがって、割り込み等によって先行車両
が変更したときには目標車間距離と実車間距離との差が
変化することから自車速が急変することになるが、先行
車両が変更したときには目標車間距離最終値に代えて過
渡目標車間距離が目標車間距離として設定され、この過
渡目標車間距離は徐々に目標車間距離最終値に収束する
から、この過渡目標車間距離に基づいて制御を行うこと
によって自車速の急変が回避される。

【００１２】そして、この過渡目標車間距離が目標車間
距離最終値に収束していない状態で先行車両が停止した
ことを検出したときには、過渡目標車間距離の目標車間
距離最終値への収束度合がこれまでよりも大きな値に変
更され、その結果、速やかに目標車間距離最終値に収束
することになる。すなわち、過渡目標車間距離が目標車
間距離最終値に収束していない状態では、実車間距離が
徐々に目標車間距離最終値に一致するように制御が行わ
れており、この状態で先行車両が停止した場合には引き
続き緩やかに先行車両に接近していくことになって、極
低速で先行車両に接近することになる。しかしながら、
先行車両の停止を検出したときには、実車間距離が目標
車間距離最終値に速やかに一致するように制御されるか
ら、停止している先行車両にのろのろと接近することは
なく、速やかに接近することになる。

【００１３】また、請求項３に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項２記載の車両用追従走行制御装置におい
て、前記過渡目標車間距離算出手段は、前記先行車両の
停止を検出し且つ少なくとも前記自車速が所定値以下又
は前記実車間距離が所定値以下となったときに、前記過
渡目標車間距離を前記目標車間距離最終値に速やかに収
束させるようになっていることを特徴としている。

【００１４】この請求項３に係る発明では、過渡目標車
間距離算出手段は、先行車両の停止が検出され、且つ、
自車速が所定値以下又は実車間距離が所定値以下となっ
たときに収束度合が大きな値に変更される。ここで、先
行車両の停止が検出されたときに収束度合が大きな値に
変更されると、自車両が比較的高速で走行している場合
には、目標車間距離を速やかに目標車間距離最終値に収
束させるために自車速がさらに高速になり、停止してい
る先行車両に高速で接近することになる。しかしなが
ら、自車速が所定値以下となったときに収束度合を変更
することによって、停止している先行車両に高速で接近
することが回避される。

【００１５】同様に、先行車両の停止が検出されたとき
に収束度合が大きな値に変更されると、自車両よりも遠
方で先行車両が停止した場合には、目標車間距離を速や
かに目標車間距離最終値に収束させると、先行車両が遠
方にあるほど自車速は増加し、急加減速が生じることに
なる。しかしながら、車間距離が所定値以下となったと
きに収束度合を変更することによって、停止している先
行車両に高速で接近することが回避される。

【００１６】また、請求項４に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項２又は３記載の車両用追従走行制御装置
において、前記過渡目標車間距離算出手段は、前記過渡
目標車間距離を収束ゲインに基づいて算出し、前記先行
車両の停止を検出したときには、当該収束ゲインを先行
車両の非停止時よりも大きくすることにより前記収束度
合を大きくするようになっていることを特徴としてい
る。

【００１７】この請求項４に係る発明では、過渡目標車
間距離を収束ゲインに基づいて算出しており、先行車両
が停止したことを検出したときには、収束ゲインを、先
行車両が停止していないときよりも大きくしている。し
たがって、停止時には収束ゲインがより大きく設定され
るから、過渡目標車間距離は、より速やかに目標車間距
離最終値に収束することになる。

【００１８】また、請求項５に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項４記載の車両用追従走行制御装置におい
て、前記収束ゲインを、前記先行車両の変更を検出した
時点での、前記目標車間距離最終値と前記実車間距離と
の偏差及び前記先行車両と自車両との相対車速に基づい
て設定することを特徴としている。この請求項５に係る
発明では、先行車両の変更を検出した時点での目標車間
距離最終値と実車間距離との偏差と、先行車両の変更を
検出した時点での、先行車両と自車両との相対車速とに
基づいて、収束ゲインが設定されるから、先行車両の変
更を検出した時点での、先行車両と自車両との状態に適
した収束ゲインが設定されることになる。

【００１９】また、請求項６に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の車両用追従走
行制御装置において、前記先行車両停止検出手段は、前
記先行車速検出手段で検出した先行車速が所定値以下で
あるとき、前記先行車両が停止していると判定するよう
になっていることを特徴としている。この請求項６に係
る発明では、先行車両停止検出手段では、先行車速検出
手段で検出した先行車速が、予め設定した先行車両が停
止したとみなすことの可能な所定値以下であるときに先
行車両が停止していると判定する。よって、例えば、先
行車両の車速を高精度に検出することができないような
場合等には、先行車速と先行車両の実際の状態とが一致
しない場合があるが、先行車速がある程度小さくなった
ときには先行車両は停止していると判定するから、先行
車速の精度が悪い場合でも的確に制御を行うことが可能
となる。

【００２０】また、請求項７に係る車両用追従走行制御
装置は、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、先
行車両の速度を検出する先行車速検出手段と、先行車両
と自車両との間の実車間距離を検出する車間距離検出手
段と、先行車両の変更を検出する先行車両変更検出手段
と、少なくとも前記先行車速検出手段で検出した先行車
速に基づいて目標車間距離最終値を算出する目標車間距
離最終値算出手段と、前記先行車両変更検出手段で前記
先行車両の変更を検出した時点での前記実車間距離及び
前記目標車間距離最終値の偏差に基づいて徐々に零に収
束する目標車間距離過渡値を算出する目標車間距離過渡
値算出手段と、前記目標車間距離最終値と前記目標車間
距離過渡値との和に基づいて先行車両と自車両との間の
目標車間距離を算出する目標車間距離算出手段と、自車
両の制動力及び駆動力を調整する制駆動力制御手段と、
前記車間距離検出手段で検出した実車間距離が前記目標
車間距離算出手段で算出した目標車間距離と一致するよ
うに前記自車速検出手段で検出した自車速に応じて前記
制駆動力制御手段を制御する制御手段と、を備えた車両
用追従走行制御装置であって、前記目標車間距離算出手
段は、自車両の前記目標車間距離最終値に対する応答特
性が前記目標車間距離過渡値に対する応答特性よりも速
くなるように前記目標車間距離を算出することを特徴と
している。

【００２１】この請求項７に係る発明では、目標車間距
離算出手段で算出された目標車間距離と、先行車両と自
車両との間の実車間距離とが一致するように、自車速に
応じて制駆動力制御手段が制御された車間距離が制御さ
れる。このとき、目標車間距離算出手段では、先行車両
変更検出手段で先行車両の変更、つまり、割り込みによ
る先行車両の切り替わり、追いつきによる先行車両の新
規検出、車線変更等による先行車両がなくなること、等
を検出したときの実車間距離と目標車間距離最終値との
偏差に基づいて算出される目標車間距離過渡値と、少な
くとも先行車速に基づいて算出される目標車間距離最終
値との和に基づいて目標車間距離を算出するが、目標車
間距離最終値に対する応答特性は、目標車間距離過渡値
に対する応答特性よりも速くなるように算出される。

【００２２】したがって、割り込み等先行車両の変更が
生じた場合には、目標車間距離最終値に対する応答特性
は目標車間距離過渡値に対する応答特性よりも速くなる
ように設定されるから、目標車間距離は、目標車間距離
過渡値の応答特性に応じて緩やかに目標車間距離最終値
に収束することになり、実際の車間距離は緩やかに目標
車間距離最終値へと移行する。一方、先行車両が減速或
いは加速した場合には、目標車間距離最終値が変化する
が、目標車間距離最終値に対する応答特性は、目標車間
距離過渡値に対する応答特性よりも速いから、目標車間
距離は速やかに目標車間距離最終値に収束することにな
り、速やかに目標車間距離最終値が確保されることにな
る。

【００２３】また、請求項８に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項７記載の車両用追従走行制御装置におい
て、前記先行車両変更検出手段は、先行車両の有無を検
出する先行車両有無検出手段で先行車両を検出しない状
態から検出する状態となったとき、前記車間距離検出手
段で検出される実車間距離の変化量が基準値以上となっ
たとき、先行車両と自車量との相対車速を検出する相対
車速検出手段で検出される相対車速の変化量が基準値以
上となったとき、先行車両と自車両との横方向の距離を
検出する横方向距離検出手段で検出する横方向距離の変
化量が基準値以上となったとき、の少なくとも何れか一
つが成立したとき、前記先行車両が変更したと判定する
ようになっていることを特徴としている。

【００２４】この請求項８に係る発明では、先行車両を
検出しない状態から先行車両を検出する状態となったと
き、先行車両と自車両との間の実車間距離の変化量が基
準値以上となったとき、先行車両と自車両との相対車速
の変化量が基準値以上となったとき、先行車両と自車両
との間の横方向の距離の変化量が基準値以上となったと
き、の何れか一つが成立したときに、先行車両が変更し
たと判定するから、先行車両の変更、つまり、割り込み
による先行車両の切り替わり、追いつきによる先行車両
の新規検出、車線変更等による先行車両がなくなるこ
と、等を容易に検出することが可能となる。

【００２５】また、請求項９に係る車両用追従走行制御
装置は、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、先
行車両と自車両との間の実車間距離を検出する車間距離
検出手段と、先行車両と自車両との間の目標車間距離を
算出する目標車間距離算出手段と、自車両の制動力及び
駆動力を調整する制駆動力制御手段と、前記車間距離検
出手段で検出した実車間距離が前記目標車間距離算出手
段で算出した目標車間距離と一致するように前記自車速
検出手段で検出した自車速に応じて前記制駆動力制御手
段を制御する制御手段と、を備えた車両用追従走行制御
装置であって、前記目標車間距離算出手段は、先行車両
の変更を検出する先行車両変更検出手段と、先行車両の
減速を検出する先行車両減速検出手段と、少なくとも前
記先行車速検出手段で検出した先行車速に基づき目標車
間距離最終値を算出する目標車間距離最終値算出手段
と、前記先行車両変更検出手段で前記先行車両の変更を
検出した時点での前記実車間距離及び前記目標車間距離
最終値の偏差に基づいて徐々に零に収束する目標車間距
離過渡値を算出する目標車間距離過渡値算出手段と、を
有し、前記目標車間距離最終値及び前記目標車間距離過
渡値の和に基づいて前記目標車間距離を算出し、且つ前
記先行車両減速検出手段で前記先行車両の減速を検出し
たときには前記目標車間距離を前記目標車間距離最終値
に速やかに収束させることを特徴としている。

【００２６】この請求項９に係る発明では、目標車間距
離算出手段で算出された目標車間距離と、先行車両と自
車両との間の実車間距離とが一致するように、自車速に
応じて制駆動力制御手段が制御された車間距離が制御さ
れる。このとき、目標車間距離算出手段では、先行車両
変更検出手段で先行車両の変更、つまり、割り込みによ
る先行車両の切り替わり、追いつきによる先行車両の新
規検出、車線変更等による先行車両がなくなること、等
を検出したときの実車間距離と目標車間距離最終値との
偏差に基づいて算出される目標車間距離過渡値と、少な
くとも先行車速に基づいて算出される目標車間距離最終
値との和に基づいて目標車間距離を算出する。

【００２７】したがって、割り込み等先行車両の変更が
生じた場合には、目標車間距離は、緩やかに目標車間距
離最終値に収束することになり、急激な加減速が生じる
ことはなく、実車間距離は、緩やかに目標車間距離最終
値に移行することになる。さらにこの緩やかに目標車間
距離が目標車間距離最終値に収束しているときに、前記
先行車両減速検出手段で先行車両の減速を検出したとき
には、目標車間距離を速やかに目標車間距離最終値に収
束させる。つまり、先行車両が減速すると、実車間距離
が短くなるため目標車間距離を下回る場合があり、この
状態で、目標車間距離を緩やかに目標車間距離最終値に
収束させる制御を継続して行うと、先行車両が遠方にい
るにも係わらず、自車両は減速してしまうことになって
運転者に違和感を与えることになる。しかしながら、先
行車両の減速を検出した場合には、目標車間距離を目標
車間距離最終値に速やかに収束させるから、自車両が不
自然な減速を行うことが回避される。

【００２８】また、請求項１０に係る車両用追従走行制
御装置は、請求項９記載の車両用追従走行制御装置にお
いて、前記目標車間距離算出手段は、前記先行車両の減
速を検出し且つ前記実車間距離が前記目標車間距離最終
値よりも所定値以上大きいときに前記目標車間距離を前
記目標車間距離最終値に速やかに収束させることを特徴
としている。

【００２９】この請求項１０に係る発明では、目標車間
距離算出手段では、先行車両減速検出手段で先行車両の
減速を検出し、且つ実車間距離と目標車間距離最終値と
の偏差が予め設定した所定値以上のときに、目標車間距
離を目標車間距離最終値に速やかに収束させる。したが
って、先行車両が減速した場合、実車間距離が目標車間
距離最終値よりも大きい場合、つまり先行車両が遠方に
いる状態では速やかに目標車間距離最終値に収束させる
から、車間距離は目標車間距離最終値に速やかに収束す
ることになって必要以上の減速を行うことがない。

【００３０】また、請求項１１に係る車両用追従走行制
御装置は、請求項９又は１０に記載の車両用追従走行制
御装置において、前記目標車間距離過渡値算出手段は、
前記目標車間距離過渡値を収束ゲインに基づいて算出
し、前記先行車両の減速を検出したときには前記収束ゲ
インの収束度合を先行車両の非減速時よりも大きくする
ようになっていることを特徴としている。

【００３１】この請求項１１に係る発明では、目標車間
距離過渡値を収束ゲインに基づいて算出しており、先行
車両が減速したことを検出したときには、収束ゲインを
先行車両が減速していないときよりも大きくしている。
したがって、減速時には収束ゲインがより大きく設定さ
れるから、目標車間距離過渡値は、より速やかに目標車
間距離最終値に収束することになる。

【００３２】さらに、請求項１２に係る車両用追従走行
制御装置は、請求項１１記載の車両用追従走行制御装置
において、前記収束ゲインを、前記先行車両の変更を検
出した時点での、前記目標車間距離最終値と前記実車間
距離との偏差及び前記先行車両と自車両との相対車速に
基づいて設定することを特徴としている。この請求項１
２に係る発明では、先行車両の変更を検出した時点での
目標車間距離最終値と実車間距離との偏差と、先行車両
の変更を検出した時点での先行車両と自車両との相対速
度とに基づいて、収束ゲインが設定されるから、先行車
両の変更を検出した時点での、先行車両と自車両との状
態に適した収束ゲインが設定されることになる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る車両用追従走行
制御装置によれば、目標車間距離を設定する際に、定常
追従時には先行車速に基づいて目標車間距離を算出する
が、先行車両の変更を検出したときには、前記目標車間
距離を、この目標車間距離に実車間距離が徐々に近づく
ように補正して、割り込み等による先行車両の変更に伴
って自車速が急変することを回避し、さらに目標車間距
離を補正している状態で先行車両が停止したときには、
目標車間距離を、この目標車間距離に実車間距離が速や
かに一致するように補正するから、自車両が、停止して
いる先行車両に極低速で接近していくことを回避するこ
とができる。

【００３４】また、請求項２に係る車両用追従走行制御
装置によれば、定常追従時には目標車間距離最終値を目
標車間距離として設定し、先行車両の変更を検出したと
きには、目標車間距離最終値に代えて過渡目標車間距離
が目標車間距離として設定し、この過渡目標車間距離
を、先行車両が変更したことを検出した時点の実車間距
離に基づいて設定し目標車間距離最終値に徐々に収束す
るように設定したから、割り込み時等に目標車間距離と
実車間距離との差が変化することに起因して自車速が急
変することを回避することができる。また、過渡目標車
間距離が目標車間距離最終値に収束していない状態で先
行車両が停止したことを検出したときには、過渡目標車
間距離の目標車間距離最終値への収束度合を大きくし速
やかに目標車間距離最終値に収束するようにしたから、
自車両が停止している先行車両に極低速で接近していく
ことを回避することができる。

【００３５】また、請求項３に係る車両用追従走行制御
装置によれば、先行車両の停止を検出し且つ少なくとも
自車速が所定値以下又は実車間距離が所定値以下となっ
たときに、収束度合を大きくするようにしたから、収束
度合を変更することに起因して自車両が停止している先
行車両に高速で接近することを回避することができる。

【００３６】また、請求項４に係る車両用追従走行制御
装置によれば、過渡目標車間距離を収束ゲインに基づい
て算出し、先行車両が停止した時には収束ゲインを先行
車両の非停止時よりも大きくすることにより収束度合を
大きくするようにしたから、過渡目標車間距離の収束度
合を容易に変更することができる。また、請求項５に係
る車両用追従走行制御装置によれば、収束ゲインを、先
行車両の変更を検出した時点での、目標車間距離最終値
と実車間距離との偏差及び先行車両と自車両との相対車
速に基づいて設定するから、先行車両の変更を検出した
時点での、先行車両と自車両との状態に応じて適切な収
束ゲインを設定することができる。

【００３７】また、請求項６に係る車両用追従走行制御
装置によれば、先行車速検出手段で検出した先行車速が
所定値以下であるときに、先行車両が停止していると判
定するようにしたから、先行車速検出手段の検出精度に
係わらず的確に先行車両の停止を検出することができ
る。また、請求項７に係る車両用追従走行制御装置によ
れば、少なくとも先行車速に基づいて算出される目標車
間距離最終値と先行車両の変更を検出したときの実車間
距離と目標車間距離最終値との偏差に基づいて算出され
る目標車間距離過渡値との和に基づいて目標車間距離を
算出し、このとき、目標車間距離最終値に対する応答特
性は、目標車間距離過渡値に対する応答特性よりも速く
なるように目標車間距離を算出しているから、先行車両
の変更時には急な加減速を回避し、目標車間距離最終値
に緩やかに移行させることができると共に、先行車両が
減速或いは加速した場合には、速やかに目標車間距離最
終値に収束させることができる。

【００３８】また、請求項８に係る車両用追従走行制御
装置によれば、先行車両の検出状態の変化、先行車両と
自車両との実車間距離、相対車速或いは横方向の距離の
変化量に基づいて先行車両の変更を容易に検出すること
ができる。また、請求項９に係る車両用追従走行制御装
置によれば、少なくとも先行車速に基づいて算出される
目標車間距離最終値と先行車両の変更を検出したときの
実車間距離と目標車間距離最終値との偏差に基づいて算
出される目標車間距離過渡値との和に基づいて目標車間
距離を算出するが、先行車両の減速を検出したときには
目標車間距離を目標車間距離最終値に速やかに収束させ
るから、先行車両が遠方にいる状態でその減速に伴って
自車両が減速することを回避することができ、運転者に
違和感を与えることを回避することができる。

【００３９】また、請求項１０に係る車両用追従走行制
御装置によれば、先行車両の減速を検出し且つ実車間距
離と目標車間距離最終値との偏差が所定値以上とのきに
のみ、目標車間距離を目標車間距離最終値に速やかに収
束させるから、実車間距離が目標距離最終値にほぼ一致
している場合等に、不必要に減速を行うことを回避する
ことができる。

【００４０】また、請求項１１に係る車両用追従走行制
御装置によれば、目標車間距離過渡値を収束ゲインに基
づいて算出し、先行車両の減速を検出したときにはこの
収束ゲインの収束度合を先行車両の非減速時よりも大き
くするようにしたから、目標車間距離過渡値の収束度合
を容易に変更することができる。さらに、請求項１２に
係る車両用追従走行制御装置によれば、収束ゲインを、
先行車両の変更を検出した時点での、目標車間距離最終
値と実車間距離との偏差及び先行車両と自車両との相対
車速に基づいて設定するから、先行車両の変更を検出し
た時点での、先行車両と自車両との状態に応じて適切な
収束ゲインを設定することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を後輪駆動車に適用
した場合の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての左右の前輪、１
ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１Ｒ
Ｌ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プ
ロペラシャフト４、最終減速装置５、及びドライブシャ
フト６を介して伝達されて回転駆動される。

【００４２】前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１Ｒ
Ｒには、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ７
が設けられ、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制
動制御装置８によって制御される。この制動制御装置８
は、ブレーキペダル８ａの踏み込みに応じて制動油圧を
発生すると共に、追従制御用コントローラ２０からの目
標制動圧Ｐ_B ^* に応じた制動油圧を発生するように構成
されている。

【００４３】また、エンジン２には、その出力を制御す
るエンジン出力制御装置９が設けられている。このエン
ジン出力制御装置９は、例えば、エンジン出力の制御方
法として、スロットルバルブの開度ＴＨを調整してエン
ジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバ
ルブの開度ＴＨを調整してエンジン回転数を制御する方
法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエ
ンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられ
るが、この実施の形態では、スロットルバルブ１１の開
度を調整する方法が採用されている。

【００４４】また、自動変速機３には、その変速位置を
制御する変速機制御装置１０が設けられている。一方、
車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距
離Ｌを検出する車間距離センサ１２が設けられている。
このら車間距離センサ１２は、例えばレーザー光を前方
に掃射して先行車両からの反射光を受光するレーザ方式
で構成され、先行車両からの反射光を受光することによ
り、先行車両と自車両との車間距離Ｌを計測するように
なっている。そして、車間距離センサ１２は、前方の先
行車両を捕捉可能に設定されている。

【００４５】なお、前記車間距離センサ１２としては、
例えばミリ波や超音波を利用して計測する距離センサを
適用することもできる。また、車両には、プロペラシャ
フト４の回転速度を検出することにより、自車速Ｖｓを
検出する車速センサ１３が配設されている。さらに、追
従制御を行うか否かを選択するセットスイッチ１４と、
追従制御における希望車速を設定するための車速設定装
置１５とが設けられている。

【００４６】さらに、スロットルバルブ１１の開度を検
出するスロットル開度センサ１６、エンジン回転速度を
検出するエンジン回転速度センサ１７、トルクコンバー
タの出力回転速度を検出するトルクコンバータ出力回転
速度センサ１８、ブレーキペダル８ａの踏み込み時にオ
ン状態となるブレーキスイッチ１９が設けられている。

【００４７】そして、車間距離センサ１２、車速センサ
１３、スロットル開度センサ１６、エンジン回転速度セ
ンサ１７、トルクコンバータ出力回転速度センサ１８、
ブレーキスイッチ１９の各検出信号並びに追従制御を行
うか否かを選択するセットスイッチ１４のスイッチ信号
及び車速設定装置１５の車速設定信号が追従制御用コン
トローラ２０に入力される。

【００４８】そして、追従制御用コントローラ２０で
は、各種センサからの検出信号及びスイッチ信号等とい
った各種センサからの検出信号とに基づいて、制動制御
装置８、エンジン出力制御装置９及び変速機制御装置１
０を制御することにより、先行車両及び後続車両との間
に適正な車間距離を維持しながら追従走行する追従走行
制御を行う。

【００４９】前記追従制御用コントローラ２０は、例え
ばマイクロコンピュータと、記憶装置等といった周辺装
置とを含んで構成されている。そして、図２のブロック
図に示すように、自車両と先行車両との間の車間距離Ｌ
は車間距離センサ１２で計測され、車間距離検出部２１
に入力されて車間距離Ｌが算出されると共に、この車間
距離Ｌが微分されて相対速度Ｖｒが算出される。そし
て、前記相対速度Ｖｒは目標車間距離最終値算出部２２
に入力され、また、前記車間距離Ｌ及び相対速度Ｖｒは
目標車間距離及び目標相対車速算出部２３と車間距離Ｆ
／Ｂ制御部２４とに入力される。

【００５０】前記目標車間距離最終値算出部２２では、
前記相対速度Ｖｒと車速センサ１３で検出した自車速Ｖ
ｓとをもとに次式（１）にしたがって先行車速Ｖｔを算
出して目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出し、これを前記
目標車間距離及び目標相対車速算出部２３に出力する。
なお、式（１）中のＴは、確保したい車間時間、Ｌｓは
停車時に確保したい車間距離（例えば４ｍ程度）であ
る。

【００５１】 Ｌ₀ ^* ＝Ｖｔ×Ｔ＋Ｌｓ ……（１） Ｖｔ＝Ｖｓ＋Ｖｒ 前記目標車間距離及び目標相対車速算出部２３は、前記
目標車間距離最終値算出部２２からの目標車間距離最終
値Ｌ₀ ^* と前記相対車速Ｖｒ及び車間距離Ｌと自車速Ｖ
ｓとを入力し、これらに基づいて、次式（２）に基づい
て目標車間距離Ｌ^* を算出し、さらにこの目標車間距離
Ｌ^* を１階微分して目標相対車速Ｖｒ^*を算出する。そ
して、これらを前記車間距離Ｆ／Ｂ制御演算部２４に出
力する。なお、式（２）中のＬ_ERR0は、先行車両が割り
込んだ時点での前記目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とこの時
点における車間距離Ｌとの差（＝Ｌ−Ｌ₀ ^* ）である。

【００５２】 Ｌ^* ＝（１−ａ₀ ／（ｓ² ＋ａ₁ ｓ＋ａ₀ ））・Ｌ_ERR0＋Ｌ₀ ^* ａ₀ ＝ωτ² ａ₁ ＝２ζωτ ……（２） 前記車間距離Ｆ／Ｂ制御部２４は、前記目標車間距離Ｌ
^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* と、前記車間距離検出部２１
からの相対車速Ｖｒ及び車間距離Ｌと、自車速Ｖｓとを
入力し、これらをもとに、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ
^* に応じた値とするための目標車速Ｖｓ^* を算出する。

【００５３】この目標車速Ｖｓ^* は車速制御部２５に入
力され、車速制御部２５では、自車速Ｖｓを目標車速Ｖ
ｓ^* に応じた値とするための駆動軸トルクの指令値Ｔｑ
^* を算出する。駆動軸トルク制御部２６では、駆動軸ト
ルク指令値Ｔｑ^* をもとに目標制動圧Ｐ_B ^* 又は、スロ
ットル開度指令値θ^* を算出し、これらを、制御対象と
しての制動制御装置８又はエンジン出力制御装置９に、
制動圧指令値Ｐ_B ^* 又はスロットル開度指令値θ^* とし
て出力する。

【００５４】図３は、前記目標車間距離及び目標相対車
速算出部２３の詳細を表すブロック図であって、目標車
間距離及び目標相対車速算出部２３は、自車速Ｖｓと相
対車速Ｖｒとから先行車速Ｖｔを推定する先行車速推定
部２３ａと、先行車速Ｖｔをもとに先行車が停止したか
どうかを判定する先行車停止判断部２３ｂと、自車速Ｖ
ｓ、相対車速Ｖｒ、車間距離Ｌ、目標車間距離最終値Ｌ
₀ ^* と、前記先行車停止判断部２３ｂの判断結果とをも
とに、前記式（２）中のωτ及びζであるＦ／Ｆゲイン
を算出するＦ／Ｆゲイン算出部２３ｃと、自車速Ｖｓ、
相対車速Ｖｒ、車間距離Ｌ、目標車間距離最終値Ｌ₀ ^*
と、前記Ｆ／Ｆゲイン算出部２３ｃからのＦ／Ｆゲイン
ωτ及びζをもとに、目標車間距離Ｌ^* 及び目標相対車
速Ｖｒ^*を算出する目標車間距離及び目標相対車速演算
部２３ｄとから構成されている。

【００５５】図４は、車速制御系を表したものであっ
て、図４中の走行抵抗推定部は、目標駆動軸トルク指令
値Ｔｑ^* と自車速Ｖｓとから次式（３）を用いて走行抵
抗Ｔ_DHを推定し、これをフィードバックすることで勾
配、空気抵抗及び転がり抵抗等の外乱の影響を除去す
る。なお、式（３）中のＭ_V は車重、ｓはラプラス演算
子、Ｈ（ｓ）はフィルタである。

【００５６】 Ｔ_DH＝Ｈ（ｓ）・（Ｍ_V ・ｓ・Ｖｓ−Ｔｑ^* ） ……（３） このように走行抵抗を推定することによって、車速制御
系への外乱が除去されたとすると、目標車速Ｖｓ^* から
自車速Ｖｓまでの伝達特性は、次式（４）で表すことが
できる。 これにより、制御ゲインＫ_spを適当な値に設定すること
により、車速制御系の応答特性を、所望の応答特性に一
致させることができる。

【００５７】したがって、目標車速Ｖｓ^* と自車速Ｖｓ
との偏差に制御ゲインＫ_SPを乗算した値と走行抵抗Ｔ_DH
との偏差から、駆動軸トルク指令値Ｔｑ^* を算出するこ
とができる。図５は、前記駆動軸トルク制御部２６の詳
細を示すブロック図である。図中、２６ａは、駆動軸ト
ルク指令値Ｔｑ^* に基づいて、自動変速機３の状態やそ
の変速比等を考慮してエンジントルク指令値Ｔ_E ^* を算
出するエンジントルク指令値演算部、２６ｂは、エンジ
ントルク指令値演算部２６ａで算出したエンジントルク
指令値Ｔ_E ^* とエンジン出力制御装置９からのエンジン
回転数Ｎ_E とをもとに、例えばエンジントルクとスロッ
トル開度とエンジン回転数との対応を表すエンジンマッ
プを参照すること等によって、エンジントルク指令値Ｔ
_E ^* を出力させるためのスロットル開度指令値θ^* を演
算するスロットル開度演算部である。

【００５８】このスロットル開度演算部２６ｂで演算さ
れたスロットル開度指令値θ^* は、エンジントルク演算
部２６ｃに入力され、エンジントルク演算部２６ｃで
は、スロットル開度指令値θ^* とエンジン回転数Ｎ_E と
をもとに、例えば予め設定されたエンジン回転数Ｎ_E に
対するエンジントルクを表すテーブルマップを参照し
て、スロットル開度が全閉状態である場合のエンジント
ルクＴ_ELIMを演算する。

【００５９】前記エンジントルク演算部２６ｃで算出さ
れたスロットル開度が全閉状態である場合のエンジント
ルクＴ_ELIMは、制駆動力補正値演算部２６ｄに入力さ
れ、この制駆動力補正値演算部２６ｄでは、このエンジ
ントルクＴ_ELIMに基づいてスロットル開度が全閉状態で
あるときにエンジン２が発生する駆動軸トルクＴｑ₀ を
算出し、制動力演算部２６ｅは、駆動軸トルク指令値Ｔ
ｑ^* とスロットル開度が全閉状態であるときにエンジン
２が発生する駆動軸トルクＴｑ₀ との差から、ブレーキ
液圧サーボ系に入力するブレーキ操作量、すなわち制動
圧指令値Ｐ_B ^* を算出する。

【００６０】つまり、トルクコンバータのトルク増幅率
をＲ_T 、自動変速機３の変速比をＲ _AT、ディファレンシ
ャルギヤ比をＲ_DEF 、エンジンイナーシャをＪ_E 、エン
ジン回転数をＮ_E とすると、駆動軸トルクＴｑとエンジ
ントルクＴ_E との関係は、次式（５）で表すことができ
る。 Ｔｑ＝Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ・Ｔ_E −Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ） ……（５） したがって、駆動軸トルク指令値Ｔｑ^* に対し、次式
（６）に基づいてエンジントルク指令値Ｔ_E ^* を算出
し、このエンジントルク指令値Ｔ_E ^* を発生させるスロ
ットル開度θをエンジンマップを用いて算出し、このス
ロットル開度θが全閉であるか否かを判断する。

【００６１】 Ｔ_E ^* ＝Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ）＋Ｔｑ^* ／（Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ） ……（６） このエンジントルク指令値Ｔ_E ^* に基づき算出されるス
ロットル開度θが、θ＞０であれば、ブレーキを使わず
にエンジントルクのみで駆動軸トルク指令値Ｔｑ^* で指
定されたトルクを実現することができる。一方、θ＝０
であれば、スロットル開度を全閉とし、このときのエン
ジン２によって出力される駆動軸トルクを考慮して駆動
軸トルクを指令値に一致させるためのブレーキ操作量を
演算する。

【００６２】以上によって、前記エンジントルク指令値
Ｔ_E ^* とブレーキトルク指令値Ｔ_BR ^* との分配制御則は
次のようになる。すなわち、前記エンジントルク指令値
Ｔ_E ^* に基づき算出されるスロットル開度指令値θ^* が
θ^* ＞０であるときには、次式（７）となり、駆動軸ト
ルク指令値Ｔｑ^* に対して（８）式に示すエンジントル
クを発生させればよい。

【００６３】 Ｔ_BR＝０ Ｔｑ＝Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ・Ｔ_E −Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ）……（７） Ｔ_E ＝Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ）＋Ｔｑ^* ／（Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ） ……（８） 一方、スロットル開度指令値θ^* がθ^* ＝０であるとき
には、スロットル開度が零のときのエンジントルクをＴ
_ELIMとすると、前記（５）式は、次式（９）となるか
ら、駆動軸トルク指令値Ｔｑ^* に対して（１０）式のブ
レーキトルクを発生させればよい。

【００６４】 Ｔｑ＝Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ・Ｔ_ELIM−Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ）−Ｔ_BR ……（９） Ｔ_BR＝−Ｔｑ＋Ｒ_T ・Ｒ_AT・Ｒ_DEF ・Ｔ_ELIM−Ｊ_E ・（ｄＮ_E ／ｄｔ） ……（１０） そして、ブレーキシリンダ面積をＳ_B 、ブレーキロータ
半径をＲ_B 、ブレーキパッド摩擦係数をμ_B とすると、
ブレーキトルク指令値Ｔ_BRに対してブレーキ操作量であ
る制動圧指令値Ｐ_B ^* は、次式（１１）となる。

【００６５】 Ｐ_B ^* ＝Ｔ_BR／（８・Ｓ_B ・Ｒ_B ・μ_B ） ……（１１） 次に、上記第１の実施の形態の動作を、追従制御用コン
トローラ２０で実行する追従走行制御処理の処理手順を
示す図６のフローチャートを伴って説明する。追従制御
用コントローラ２０では、図６に示す追従走行制御処理
を例えば１０ｍｓｅｃ毎のタイマ割り込み処理として実
行する。なお、この処理は、セットスイッチ１４のスイ
ッチ信号がオフ、つまり追従走行指示が行われていない
とき、また、ブレーキスイッチ１９がオン状態、つまり
ブレーキペダル８ａが踏み込まれていると判定されると
きには行わない。また、処理中で使用されるフラグＦ₁
〜Ｆ₃ は起動時には初期値として零に設定されている。

【００６６】前記追従制御用コントローラ２０では、ま
ず、ステップＳ１で、車間距離センサ１２、車速センサ
１３の各検出信号、また、セットスイッチ１４のスイッ
チ信号、車速設定装置１５の設定信号等を読み込み、自
車速Ｖｓ、車間距離Ｌを算出する。次いで、ステップＳ
２に移行し、ステップＳ１で算出した車間距離Ｌを微分
して自車両と先行車両との相対車速Ｖｒを算出する。

【００６７】次いで、ステップＳ３に移行して、先行車
両を検出したか否かを判定する。この判定は、例えば、
車間距離センサ１２の検出信号から車間距離Ｌを算出
し、この車間距離Ｌが車間距離センサ１２の検出限界値
以内であるかどうかを判定することにより行う。そし
て、車間距離Ｌが検出限界値よりも大きいときには先行
車がないものと判断して、ステップＳ４でフラグＦ₁ 及
びＦ₂ 及びＦ₃ をＦ₁ ＝０、Ｆ₂ ＝０、Ｆ₃ ＝０に設定
した後、後述のステップＳ２２に移行する。一方、車間
距離Ｌが検出限界値以内であるときには先行車があるも
のと判断してステップＳ５に移行する。

【００６８】このステップＳ５では、一定車間時間で走
行中であるかどうかを判定する。この判定は、例えば、
相対車速Ｖｒの絶対値が所定値未満Ｖｒ_S （｜Ｖｒ｜＜
Ｖｒ _S ）であり、且つ車間距離Ｌと予め設定された定常
時における目標車間距離Ｌ_U ^* との偏差の絶対値が所定
値ΔＬ_S 未満（｜Ｌ_U ^* −Ｌ｜＜ΔＬ_S ）であるという
判定条件を満足するか否かによって行う。

【００６９】そして、一定車間時間で走行中でないと判
定されるときにはステップＳ６に移行し、フラグＦ₁ が
Ｆ₁ ＝１であるかどうかを判定する。そして、フラグＦ
₁ がＦ₁ ＝１でないときにはステップＳ７に移行し、次
式（１２）に基づいて割り込み時の車間距離偏差Ｌ_ERR0
を算出する。そして、この割り込み時車間距離偏差Ｌ
_ERR0と前記ステップＳ２で算出した相対速度Ｖｒを所定
の記憶領域に保存する。そして、ステップＳ８に移行す
る。フラグＦ₁ がＦ₁ ＝１でないときにはそのままステ
ップＳ８に移行する。

【００７０】 Ｌ_ERR0＝Ｌ−Ｌ₀ ^* ……（１２） 前記ステップＳ８では、前記（１）式で算出される先行
車両の車速Ｖｔが、予め設定した前記先行車両が停止し
たとみなすことの可能なしきい値Ｖ₁ （例えば、１ｋｍ
／ｈ程度）を下回るかどうかを判定し、Ｖｔ＜Ｖ₁ であ
るときには、ステップＳ９に移行する。このステップＳ
９では、自車速Ｖｓが、予め設定した自車両が低速走行
状態にあるとみなすことの可能なしきい値Ｖ₂ （例え
ば、１２ｋｍ／ｈ程度）を下回るかどうかを判定する。

【００７１】そして、Ｖｓ＜Ｖ₂ であるときには、ステ
ップＳ１０に移行してフラグＦ₂ がＦ₂ ＝１であるかど
うかを判定し、フラグＦ₂ がＦ₂ ＝１でないときにはス
テップＳ１１に移行して、前記ステップＳ７で算出した
割り込み時車間距離偏差Ｌ_{ER R0}とステップＳ２で算出し
た相対速度Ｖｒとに対応するＦ／Ｆゲインζ及びωτ
を、後述の図７及び図８に示すゲインマップにしたがっ
て設定する。そして、フラグＦをＦ₂ ＝１に設定した
後、後述のステップＳ１２に移行する。前記ステップＳ
１０でフラグＦ₂ がＦ₂ ＝１であるときにはそのままス
テップＳ１２に移行する。

【００７２】一方、前記ステップＳ８で先行車速Ｖｔが
しきい値Ｖ₁ を下回らないとき、またステップＳ９で自
車速Ｖｓがしきい値Ｖ₂ を下回らないときにはステップ
Ｓ１３に移行してフラグＦ₃ がＦ₃ ＝１であるかどうか
を判定し、フラグＦ₃ がＦ₃＝１でないときにはステッ
プＳ１４に移行し、ステップＳ７で算出した割り込み時
車間距離偏差Ｌ_ERR0とステップＳ２で算出した相対速度
Ｖｒとに対応するＦ／Ｆゲインζ及びωτを、後述の図
７及び図９に示すゲインマップにしたがって設定する。
そして、フラグＦ₃ をＦ₃ ＝１に設定した後、ステップ
Ｓ１５に移行する。前記ステップＳ１３でフラグＦ₃ が
Ｆ₃ ＝１であるときにはそのままステップＳ１５に移行
する。

【００７３】また、前記ステップＳ５で一定車間時間で
走行中であると判定されるときには、ステップＳ１６に
移行し、各フラグＦ₁ 〜Ｆ₃ をＦ₁ ＝０、Ｆ₂ ＝０、Ｆ
₃ ＝０に設定した後、ステップＳ１７に移行する。そし
て、前記ステップＳ１２では、ステップＳ１１の処理で
図７及び図８に示すゲインマップから設定したＦ／Ｆゲ
インζ及びωτと、ステップＳ７で算出した割り込み時
車間距離偏差Ｌ_ERR0と、先行車速Ｖｔに基づき前記
（１）式で算出される目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とをも
とに、前記（２）式にしたがって目標車間距離Ｌ^* を算
出する。また、算出した目標車間距離Ｌ^* を微分して目
標相対車速Ｖｒ^* を算出する。

【００７４】前記ステップＳ１５では、ステップＳ１４
の処理で図７及び図９に示すゲインマップから設定した
Ｆ／Ｆゲインζ及びωτと、ステップＳ７で算出した割
り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0と、先行車速Ｖｔに基づき
前記（１）式で算出される目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* と
をもとに、前記（２）式にしたがって目標車間距離Ｌ ^*
を算出する。また、算出した目標車間距離Ｌ^* を微分し
て目標相対車速Ｖｒ^*を算出する。

【００７５】前記ステップＳ１７では、前記（１）式に
基づき目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出し、これを目標
車間距離Ｌ^* として設定する。また、目標相対車速Ｖｒ
^* を零として設定する。ここで前記図７は、Ｆ／Ｆゲイ
ンζを設定するためのゲインマップであって、割り込み
時車間距離偏差Ｌ_ERR0と相対速度Ｖｒとに応じて設定さ
れる。そして、Ｆ／Ｆゲインζは、割り込み時車間距離
偏差Ｌ_ERR0が零から負方向に増加するほど、つまり先行
車両と自車両とが近づくほど大きくなる傾向に設定さ
れ、また零から正方向に増加するほど、つまり先行車両
と自車両とが遠ざかる傾向にあるほど、小さくなる傾向
に設定される。また、相対速度Ｖｒが零から負方向に増
加し、すなわち自車両と先行車両とが近づくほど小さく
なる傾向に設定され、また、相対速度Ｖｒが零から正方
向に増加し、すなわち自車両と先行車両とが遠ざかる傾
向にあるほど小さくなる傾向に設定される。

【００７６】また、前記図８及び図９は、Ｆ／Ｆゲイン
ωτを設定するためのゲインマップであって、割り込み
時車間距離偏差Ｌ_ERR0と相対速度Ｖｒとに応じて設定さ
れる。そして、Ｆ／Ｆゲインωτは、割り込み時車間距
離偏差Ｌ_ERR0が零から負方向に増加し、すなわち先行車
両と自車両とが近づくほど大きくなる傾向に設定され、
また零から正方向に増加するほど、つまり先行車両と自
車両とが遠ざかるほど小さくなる傾向に設定される。ま
た、相対速度Ｖｒが零から負方向に増加し、自車両と先
行車両とが近づく傾向にあるほど大きくなる傾向に設定
され、また、相対速度Ｖｒが零から正方向に増加し、自
車両と先行車両とが遠ざかる傾向にあるほど小さくなる
傾向に設定される。さらに、前記図８におけるＦ／Ｆゲ
インωτは、図９の同一条件におけるＦ／Ｆゲインωτ
よりも大きな値となるように設定されている。

【００７７】なお、図７、図８、図９においては、割り
込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒを段階的に
複数設定し、この割り込み時車間距離偏差及び相対速度
の代表値に対してＦ／Ｆゲインを設定しているため、実
際の割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒに
最も近い、割り込み時車間距離偏差及び相対速度の代表
値に対応するＦ／Ｆゲインを、実際の割り込み時車間距
離偏差Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒに対応するＦ／Ｆゲイン
として設定すればよい。

【００７８】なお、前記Ｆ／Ｆゲインは段階的に変化さ
せるのではなく、連続的に変化させるようにしてもよ
い。また、ゲインマップとして所定の記憶領域に保存す
るようにした場合について説明しているが、割り込み時
車間距離偏差及び相対速度と、Ｆ／Ｆゲインζとの関
係、また、割り込み時車間距離偏差及び相対速度と、Ｆ
／Ｆゲインωτとの関係を表す関数式として記憶してお
き、この関数式に基づいてＦ／Ｆゲインζ及びωτを設
定するようにしてもよい。

【００７９】このようにして、前記ステップＳ１２、Ｓ
１５、Ｓ１７において、目標車間距離Ｌ^* 及び目標相対
車速Ｖｒ^* が算出されると、ステップＳ２１に移行す
る。そして、目標車間距離Ｌ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^*
で走行するための目標加減速度Ｇ_D を算出する。この目
標加減速度Ｇ_D の算出は次のように行う。すなわち、ま
ず、実際の車間距離Ｌから目標車間距離Ｌ^* を減算して
車間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ−Ｌ^* ）を算出する。そして、
相対速度Ｖｒから目標相対車速Ｖｒ^* を減算して相対車
速偏差ΔＶｒ（＝Ｖｒ−Ｖｒ^* ）を算出する。

【００８０】そして、次式（１３）にしたがって目標加
減速度Ｇ_D を算出する。 Ｇ_D ＝Ｋ₁ ・ΔＬ＋Ｋ₂ ・ΔＶｒ ……（１３） なお、式中のＦ₁ 及びＦ₂ は、予め設定された制御ゲイ
ンである。次いで、ステップＳ２２に移行し、ステップ
Ｓ２１で算出した目標加減速度Ｇ _D から目標車速Ｖｓ^*
を算出する。この目標車速Ｖｓ^* の算出は、例えば、次
式（１４）に従って行う。なお、式（１４）中のΔｔ
は、タイマ割り込み処理におけるサンプリング時間であ
る。また、Ｖｓ^* （ｎ−１）は前回の目標車速Ｖｓ^*で
ある。

【００８１】 Ｖｓ^* （ｎ）＝Ｖｓ^* （ｎ−１）＋Ｇ_D ×Δｔ ……（１４） なお、算出した目標車速Ｖｓ^* が車速設定装置１５で設
定された設定車速Ｖｃよりも大きい場合、また、先行車
両を検出していないときには、設定車速Ｖｃを目標車速
Ｖｓ^* とする。次いで、ステップＳ２３に移行し、目標
車速Ｖｓ^* に基づいて上述のようにして駆動軸トルク指
令値すなわち目標トルクＴｑ^* を算出する。

【００８２】次いで、ステップＳ２４に移行し、ステッ
プＳ２３で算出した目標トルクＴｑ ^* を発生し得るスロ
ットル開度指令値θ^* 及び制動圧指令値Ｐ_B ^* を演算し
て、これをエンジン出力制御装置９又は制動制御装置８
に出力し、制動トルク又は駆動トルクを発生させ、タイ
マ割り込み処理を終了して所定のメインプログラムに復
帰する。

【００８３】したがって、今、追従走行制御状態で走行
車線を走行しているものとし、この状態で自車両の走行
車線と同一車線に先行車両を検出することができないと
きには、図６の処理が実行されたときに、各種センサ等
からの検出信号を読み込み（ステップＳ１）、また相対
速度Ｖｒを算出するが（ステップＳ２）、先行車両を検
出することができないためステップＳ３からＳ４を経て
そのままステップＳ２２に移行し、運転者が予め設定し
た設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ^* とし、ステップＳ２３
に移行して、この目標車速Ｖｓ^* と現在の自車速Ｖｓと
の車速偏差ΔＶに基づいて目標トルクＴｑ^* を算出し、
これを発生し得るスロットル開度指令値又はブレーキ液
圧指令値を算出し、制動制御装置８又はエンジン出力制
御装置９を制御して、加減速制御を行う（ステップＳ２
４）。

【００８４】すなわち、目標トルクＴｑ^* が正であるな
らば加速要求であると判断してエンジン出力制御装置９
でスロットル開度を大きくして加速することにより、自
車速Ｖｓを目標車速Ｖｓ^* に一致させ、逆に目標トルク
Ｔｑ^* が負であるならば制動制御装置８でディスクブレ
ーキ７で制動力を発生させることにより自車速Ｖｓを目
標車速Ｖｓ^* に一致させる。

【００８５】この先行車両がいない走行状態から、自車
両の走行車線に車両が割り込むことによって、先行車両
を検出する状態となると、図６において、ステップＳ３
からステップＳ５に移行し、一定車間時間で走行中では
ないのでステップＳ６に移行するが、フラグＦ₁ はＦ₁
＝０であるからステップＳ７に移行して、（１２）式に
基づいて割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0を算出する。ま
た、算出した割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0とステップ
Ｓ２で算出した相対速度Ｖｒとを所定の記憶領域に記憶
する。

【００８６】そして、ステップＳ８に移行して、割り込
み時車間距離偏差Ｌ_ERR0を算出する際に演算した先行車
速Ｖｔが予め設定したしきい値Ｖ₁ よりも小さいかどう
かを判定する。このとき先行車両は割り込み走行してお
り、しきい値Ｖ₁ を上回る速度で走行しているからステ
ップＳ８からステップＳ１３に移行し、フラグＦ₃ はＦ
₃ ＝０であるからステップＳ１４に移行し、前記ステッ
プＳ７で算出した割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0と相対
車速Ｖｒとをもとに、前記図７及び図９のゲインマップ
に基づいてＦ／Ｆゲインζ及びωτを設定する。そし
て、フラグＦ₃ をＦ₃ ＝１に設定する。

【００８７】そして、設定したＦ／Ｆゲインζ及びωτ
に基づいて目標車間距離Ｌ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* を
算出し（ステップＳ１５）、これらに基づいて目標加減
速度Ｇ_D を算出し、この目標加減速度Ｇ_D に基づいて目
標車速Ｖｓ^* を算出し、この目標車速Ｖｓ^* と自車速Ｖ
ｓとに基づきこれらを一致し得る目標トルクＴｑ^* を算
出し、これに基づいて制動制御装置８又はエンジン出力
制御装置９を制御することによって、ブレーキ制御又は
エンジン制御が行われる（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。

【００８８】そして、先行車両を捕捉し一定車間時間で
走行していない状態であり且つ先行車両が停止していな
い状態では、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１３
を経てステップＳ１５に移行し、先行車両が割り込んだ
時点の割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0と相対車速Ｖｒ
と、ステップＳ１４の処理で設定したＦ／Ｆゲインζ，
ωτとに基づいて前記（２）式に基づいて目標車間距離
Ｌ^* を算出し、車間距離Ｌが前記目標車間距離Ｌ^* とな
るように制御が行われる。

【００８９】ここで、割り込みが行われたときには、先
行車両の車速Ｖｔに基づく目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* と
割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量との和か
らなる目標車間距離Ｌ^* が算出され、この目標車間距離
Ｌ^* となるように車間距離制御が行われる。また、前記
割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量は、前記
（２）式に示すように、割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0
に係数（１−（ａ₀ ／（ｓ² ＋ａ₁ｓ＋ａ₀ ））を乗算
しており、つまり、割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0を初
期値としてフィルタ処理をしていることになるから、割
り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量すなわち前
記（２）式の第１項は徐々に零に収束し、よって、目標
車間距離Ｌ^* は徐々に目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束
し最終的に目標車間距離Ｌ^* は目標車間距離最終値Ｌ₀
^* に収束することになる。

【００９０】そして、自車両が一定車間時間で走行する
状態となると、ステップＳ５からＳ１６を経てステップ
Ｓ１７に移行し、目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* が目標車間
距離Ｌ^* として設定され、また目標相対車速Ｖｒ^* が零
に設定され、車間距離が先行車速Ｖｔに基づく目標車間
距離Ｌ^* となるように車間距離制御が行われて、一定車
間時間走行状態が継続される。

【００９１】したがって、先行車両が割り込んだ時に
は、直ちに先行車両の車速Ｖｔに基づく目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* となるように制御を行うのではなく、この目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に割り込み時車間距離偏差Ｌ
_ERR0に基づく加算量を加算し、自車両の理想的な車両挙
動として二次関数で近似した目標車間距離Ｌ^* となるよ
うに制御を行っているから、割り込んだ先行車両への追
従を開始することに起因して自車両が急減速したり或い
は急加速したりすることを回避することができる。

【００９２】また、このとき、目標車間距離Ｌ^* は目標
車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束していくことになるから、
割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量が目標車
間距離最終値Ｌ₀ ^* に加算された状態から緩やかに目標
車間距離最終値Ｌ₀ ^* に移行することになり、運転者に
違和感を与えることはない。一方、このように割り込み
時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量を目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* に加算して車間距離制御を行っている状態
で、先行車両が停車した場合には、先行車両が減速しそ
の先行車速Ｖｔがしきい値Ｖ₁ を下回った時点で、ステ
ップＳ８からステップＳ９に移行する。

【００９３】このとき、自車速Ｖｓが前記しきい値Ｖ₂
を下回らない状態で走行している間は、ステップＳ９か
らステップＳ１３を経てステップＳ１５に移行し、引き
続き、目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に割り込み時車間距離
偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量を加算した値が目標車間距離
Ｌ^* として設定され、車間距離が、緩やかに目標車間距
離最終値Ｌ₀ ^* に移行するように制御が行われる。

【００９４】この状態から、先行車両の停止に伴って目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* が減少し、これに伴って自車両
が減速して自車速Ｖｓがしきい値Ｖ₂ を下回ると、ステ
ップＳ９からステップＳ１０に移行する。このとき、フ
ラグＦ₂ はＦ₂ ＝０であるからそのままステップＳ１１
に移行し、今度は、図８のゲインマップに基づいて、ス
テップＳ７の処理で所定の記憶領域に記憶した割り込み
時車間距離偏差Ｌ_ERR0と相対車速Ｖｒに対応するＦ／Ｆ
ゲインωτを検索し、フラグＦ₂ をＦ₂ ＝１に設定す
る。そして、式（２）中のＦ／Ｆゲインωτを、図８の
ゲインマップから新たに検索したＦ／Ｆゲインωτに変
更し、引き続いて上記と同様にして式（２）から目標車
間距離Ｌ^* を算出し、上記と同様にして車間距離制御を
行う。

【００９５】ここで、図８は、図９に比較してＦ／Ｆゲ
インωτの値が大きく設定されているから、このＦ／Ｆ
ゲインωτに基づいて算出される（２）式の第１項は、
これまでに比較して速やかに零に収束することになる。
したがって、先行車両が停止するまでの間は、比較的緩
やかに目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束している状態か
ら、先行車両の停止を検出するとこの時点で速やかに目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束することになり、よっ
て、自車両は停止した先行車両に速やかに接近すること
になる。

【００９６】つまり、図１０に示すように、先行車両が
割り込みを行った時点ｔ₀ で、Ｆ／Ｆゲインωτとし
て、割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0とこのときの相対車
速Ｖｒとに基づいてωτ_L が設定され（図１０
（ｂ））、先行車両が時点ｔ₁ で減速を開始し、時点ｔ
₂ で停止すると、時点ｔ₂ でＦ／Ｆゲインωτはωτ_L
よりも大きなωτ_H に設定される。

【００９７】このとき、図１０（ｃ）に示すように、目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* は、先行車両の車速Ｖｔに比例
して変化する。そして、この目標車間距離最終値Ｌ₀ ^*
に、割り込み時車間距離偏差Ｌ_ERR0に基づく加算量が加
算された値が目標車間距離Ｌ ^* として設定され、この加
算量はまずＦ／Ｆゲインωτ_L に応じた割合で徐々に減
少するから、目標車間距離Ｌ^* は徐々に目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* に収束する。

【００９８】そして、時点ｔ₂ で先行車両が停止し、Ｆ
／Ｆゲインωτが大きな値ωτ_H に変更されると、割り
込み時車間距離偏差に基づく加算量の収束割合が大きく
なり、目標車間距離Ｌ^* は速やかに目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* に収束する。目標車速Ｖｓ^* は、図１０（ｄ）に
示すように、目標車間距離Ｌ^* に応じて変化するから、
時点ｔ₂ で先行車両が停止した以後、目標車速Ｖ^* も速
やかに零に収束しすなわち自車両は速やかに目標車間距
離Ｌ^* の位置に達して停止することになる。

【００９９】これに対し、図１１に示すように、従来
は、時点ｔ₂ で先行車両が停止した場合であっても、Ｆ
／Ｆゲインωτは一定値に設定されている（図１１
（ｂ））。したがって、図１１（ｃ）に示すように、目
標車間距離Ｌ^* は、時点ｔ₂ で先行車両が停止した後
も、緩やかに減少することになり、目標車速Ｖｓ^* も緩
やかに減少することになって、すなわち停止した先行車
両に対して極低速で接近することになる（図１１
（ｄ））。

【０１００】しかしながら、上記第１の実施の形態によ
れば、図１０に示すように、先行車両が停止した場合に
は、Ｆ／Ｆゲインωτを大きな値に設定し目標車間距離
Ｌ^*を速やかに目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束させて
いるから、目標車速Ｖｓ^* も速やかに減少し、停止した
先行車両に対して極低速で接近することなく、停止した
先行車両に速やかに接近させることができる。

【０１０１】また、先行車両が遠方にある状態で停止し
た場合には、目標車速Ｖｓ^* は割り込み時車間距離偏差
Ｌ_ERR0が大きくなるほど大きくなりステップＳ９からス
テップＳ１３に移行することになって、Ｆ／Ｆゲインω
τの変更は行わない。したがって、引き続き、緩やかに
車間距離制御が行われることになり、遠方で停止した先
行車両に対し急速に接近することを回避することができ
る。

【０１０２】また、先行車速Ｖｔがしきい値Ｖ₁ を下回
ったときに、目標車間距離Ｌ^* を速やかに目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* に収束させるようにしているから、先行車
速Ｖｔの精度が低い場合であっても、的確に先行車両の
停止を検出することができ、目標車間距離Ｌ^* を速やか
に目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束させることができ
る。

【０１０３】また、先行車速Ｖｔがしきい値Ｖ₁ を下回
った場合であり且つ、自車速Ｖｓがしきい値Ｖ₂ を下回
ったときに、目標車間距離Ｌ^* を速やかに目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* に収束させるようにしているから、自車速
Ｖｓが大きく自車両を先行車両に急速に接近させたくな
い状態で、自車両が加速するようなことはない。また、
Ｆ／Ｆゲインωτを変更することにより、目標車間距離
Ｌ^* を目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に速やかに収束させる
ことができるから、追従制御装置の構成を大幅に変更す
ることなく容易に実現することができる。

【０１０４】また、割り込みによる先行車両の変更を検
出したときには、割り込み時点における、目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差である割り込み時車
間距離偏差Ｌ_ERR0に基づいて割り込み時の自車両の車両
挙動を二次系の伝達関数で近似し、これに基づいて、目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を補正して目標車間距離Ｌ^*を
設定するようにしたから、実際の車両挙動を考慮した適
切な目標車間距離Ｌ^*を設定することができる。

【０１０５】また、Ｆ／Ｆゲインζ及びωτを、前記先
行車両の割り込みを検出した時点での、目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差Ｌ_ERR0及び相対車速Ｖ
ｒとに基づいて設定しているから、割り込み時点におけ
る自車両と先行車両との相対関係に応じて適切な目標車
間距離Ｌ^* を設定することができる。また、先行車速Ｖ
ｔがしきい値Ｖ₁ を下回るときにＦ／Ｆゲインζ及びω
τを変更するかどうかを判定するようにしたから、先行
車速Ｖｔを、相対車速Ｖｒと自車速Ｖｓとに基づいて算
出して求める場合等のように先行車速Ｖｔの精度が低い
場合であっても、先行車両の走行状況を的確に検出し、
これに応じてＦ／Ｆゲインζ及びωτを変更することが
できる。

【０１０６】ここで、車間距離センサ１２が車間距離検
出手段に対応し、車速センサ１３が自車速検出手段に対
応し、制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９が制
駆動力制御手段に対応し、図６のステップＳ３及びＳ５
の処理が先行車両変更検出手段に対応し、ステップＳ８
の処理で前記（１）式から先行車速Ｖｔを算出する処理
が先行車速検出手段に対応し、ステップＳ８の処理で先
行車速ＶｔがＶｔ＜Ｖ ₁ であるかどうかを判定する処理
が先行車両停止検出手段に対応し、ステップＳ１２，Ｓ
１５，Ｓ１７の処理が目標車間距離設定手段に対応し、
ステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ１７の処理で目標車間距離
Ｌ^* を算出する処理が目標車間距離算出手段に対応し、
ステップＳ１２及びＳ１５の処理が補正手段及び過渡目
標車間距離算出手段に対応し、ステップＳ１２及びＳ１
５の処理で目標車間距離最終値Ｌ ₀ ^* を算出する処理が
目標車間距離最終値算出手段に対応し、ステップＳ２１
〜Ｓ２４の処理が制御手段に対応している。

【０１０７】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態に
おいて、追従制御用コントローラ２０での処理手順が異
なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を
付与し、その詳細な説明は省略する。すなわち、この第
２の実施の形態では、図１２のフローチャートに示すよ
うに、前記図６の第１の実施の形態におけるフローチャ
ートにおいて、ステップＳ９の処理に代えてステップＳ
９ａの処理を実行している。つまり、ステップＳ８で先
行車速Ｖｔがしきい値Ｖ₁ を下回ることを判定したとき
には、ステップＳ９ａに移行し、今度は、車間距離セン
サ１２で検出される車間距離Ｌが、しきい値Ｌ ₀ を下回
るかどうかを判定する。そして、車間距離Ｌがしきい値
Ｌ₀ を下回るときにはステップＳ１０、Ｓ１１を経てＳ
１２に移行して、比較的大きなＦ／Ｆゲインωτに基づ
いて目標車間距離Ｌ^* を算出し、車間距離Ｌがしきい値
Ｌ₀ を下回らないときには、ステップＳ１３、Ｓ１４を
経てＳ１５に移行して、比較的小さなＦ／Ｆゲインωτ
に基づいて目標車間距離Ｌ^* を算出する。

【０１０８】したがって、前記しきい値Ｌ₀ を適切に
（例えば１４ｍ程度）設定することによって、自車両よ
りもはるか遠方において先行車両が停止し、車間距離Ｌ
が大きくすなわち目標車速Ｖ^* が大きい状態でＦ／Ｆゲ
インωτを大きくすることによりさらに目標車間距離Ｌ
^* が大きくなり、目標車速Ｖ^* がより大きな値に制御さ
れた状態で停止している先行車両に急接近することを回
避することができる。

【０１０９】なお、上記第１の実施の形態と同等の作用
効果を得ることができることはいうまでもない。次に、
本発明の第３の実施の形態を説明する。この第３の実施
の形態は、上記第１の実施の形態と第２の実施の形態と
を組み合わせたものである。上記第１の実施の形態にお
いて、追従制御用コントローラ２０での処理手順が異な
ること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付
与し、その詳細な説明は省略する。

【０１１０】すなわち、この第３の実施の形態では、図
１３のフローチャートに示すように、前記図６に示す第
１の実施の形態におけるフローチャートにおいて、ステ
ップＳ９ａの処理を追加している。つまり、ステップＳ
９で自車速Ｖｓがしきい値Ｖ ₂ を下回ることを検出した
ときにはステップＳ９ａに移行し、さらに、車間距離Ｌ
がしきい値Ｌ₀ を下回るかどうかを判定している。そし
て、車間距離Ｌがしきい値Ｌ₀ を下回るときには、ステ
ップＳ１０、Ｓ１１を経てＳ１２に移行して、比較的大
きなＦ／Ｆゲインωτに基づいて目標車間距離Ｌ^* を算
出し、車間距離Ｌがしきい値Ｌ₀ を下回らないときに
は、ステップＳ１３、Ｓ１４を経てＳ１５に移行して、
比較的小さなＦ／Ｆゲインωτに基づいて目標車間距離
Ｌ^* を算出する。

【０１１１】したがって、先行車両が停止し、且つ自車
速Ｖｓが比較的小さく、且つ車間距離Ｌが短いとき、つ
まり、停止している先行車両に比較的接近している場合
にのみ、Ｆ／Ｆゲインωτを大きく変更するようにして
いるから、自車速Ｖｓがさらに高速となった状態で停止
している先行車両に接近することはなく、また、先行車
両が遠方にある状態でＦ／Ｆゲインωτを大きく変更す
ることによって、高速で先行車両に接近することを回避
することができる。

【０１１２】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。この第４の実施の形態は、車間距離センサ１２及び
追従制御用コントローラ２０での処理手順が異なること
以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与しそ
の詳細な説明は省略する。この第４の実施の形態におけ
る車間距離センサ１２は、いわゆる公知のスキャニング
測距器で構成され、レーザ光を例えば中心から左右６°
ずつ計１２°程度の角度範囲でスキャンして車両前方へ
出力すると共にその反射光を検出し、反射光を捉えるま
での時間に基づき自車両と前方物体との距離をレーザ光
のスキャン角度に対応して検出し、これを追従制御用コ
ントローラ２０に出力する。

【０１１３】一方、追従制御用コントローラ２０は、図
１４の機能ブロック図に示すように構成され、車間距離
センサ１２のスキャン角度及びこれに対応する車間距離
からなる検出信号は車間距離検出部３０に入力され、こ
の車間距離検出部３０では、スキャン角度及び車間距離
を、公知の手順によって自車を中心とするＸＹ座標に変
換し、自車中心における車間距離Ｌを算出すると共に、
前方物体の中心位置を検出する。そして、前回検出時に
記憶していた前方物体の中心位置と今回検出時の前方物
体の中心位置との偏差Δｙを検出する。また、車間距離
Ｌを微分して相対速度Ｖｒを算出する。

【０１１４】先行車変化検出部３１では、車間距離検出
部３０で算出された車間距離Ｌ、相対速度Ｖｒ及び横方
向偏差Δｙをもとに、先行車両が切り換わったかどう
か、つまり、先行車両が割り込んだか、先行車両に追い
ついたか、或いは先行車両が車線変更を行ったことによ
って先行車両が切り換わったかどうかを判定する。この
判定は、例えば車間距離Ｌの変化量が所定値以上である
か、或いは相対速度Ｖｒの変化量が所定値以上である
か、横方向偏差Δｙが所定値以上であるかどうか等に基
づいて行う。そして、その結果を割込／追いつき時の目
標車間距離算出部３４に出力する。

【０１１５】一方、目標車間距離最終値算出部３３で
は、車間距離検出部３０で算出された相対速度Ｖｒと車
速センサ１３で検出した自車速Ｖｓとをもとに前記
（１）式にしたがって目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出
し、これを前記演算部３２及び追従中の目標車間距離算
出部３５に出力する。前記演算部３２は、車間距離Ｌと
目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* との偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* を算出し
これを前記割込／追いつき時の目標車間距離算出部３４
に出力する。この割込／追いつき時の目標車間距離算出
部３４は、前記偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* と前記相対速度Ｖｒと前
記先行車変化検出部３１での判定結果とに基づいて、割
込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対車速
Ｖｒ^* を算出する。具体的には、先行車変化検出部３１
で先行車変化を検出したときの、偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* 及び相
対速度Ｖｒを初期値とし、次式（１５）に基づいて、割
込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対車速
Ｖｒ^* を算出しこれらを車間距離Ｆ／Ｂ制御部３７に出
力する。

【０１１６】 一方、追従中の目標車間距離算出部３５では、目標車間
距離最終値算出部３３で算出される目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* に基づいて次式（１６）にしたがって、追従中の
目標車間距離Ｌ₂ ^* を算出し、これを演算部３６に出力
する。

【０１１７】 前記演算部３６では、前記割込／追いつき時の目標車間
距離Ｌ₁ ^* と追従中の目標車間距離Ｌ₂ ^* とを加算しこ
れを目標車間距離Ｌ^* として車間距離Ｆ／Ｂ制御部３７
に出力する。

【０１１８】この車間距離Ｆ／Ｂ制御部３７では、目標
相対車速Ｖｒ^* 及び目標車間距離Ｌ ^* 、相対車速Ｖｒ及
び車間距離Ｌ、自車速Ｖｓをもとに次式（１７）にした
がって、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^* に応じた値とす
るための目標車速Ｖｓ^* を算出する。なお、式中のＫ_L
及びＫ_V は、車間距離Ｆ／Ｂゲインである。 Ｖｓ^* ＝Ｋ_L （Ｌ−Ｌ^* ）＋Ｋ_V （Ｖｒ−Ｖｒ^* ）＋Ｖｔ Ｖｔ＝Ｖｓ＋Ｖｒ ……（１７） 前記車間距離Ｆ／Ｂ制御部３７で算出された目標車速Ｖ
ｓ^* は車速制御部３８に入力され、車速制御部３８で
は、自車速Ｖｓを目標車速Ｖｓ^* に応じた値とするため
の駆動軸トルクの指令値Ｔｑ^* を上記第１の実施の形態
と同様にして算出する。そして、駆動軸トルク制御部３
９では、駆動軸トルクＴｑ^* をもとに上記第１の実施の
形態と同様にして制動圧指令値Ｐ_B ^* 又は、スロットル
開度指令値θ^* を算出し、これらを、制御対象としての
制動制御装置８又はエンジン出力制御装置９に出力す
る。

【０１１９】次に、上記第４の実施の形態の動作を、追
従制御用コントローラ２０で実行する追従走行制御処理
の処理手順を示す図１５のフローチャートを伴って説明
する。なお、この場合も追従走行制御処理は例えば１０
ｍｓｅｃ毎のタイマ割り込み処理として実行される。ま
た、セットスイッチ１４のスイッチ信号がオフであると
き、また、ブレーキスイッチ１９がオン状態であるとき
には、追従走行制御処理を行わない。

【０１２０】前記追従制御用コントローラ２０では、ま
ず、ステップＳ３１で上記第１の実施の形態と同様に、
車間距離センサ１２、車速センサ１３の各検出信号、ま
た、セットスイッチ１４のスイッチ信号、車速設定装置
１５の設定信号等を読み込み、自車速Ｖｓ、車間距離Ｌ
を算出する。次いで、ステップＳ３２に移行し、ステッ
プＳ３１で算出した車間距離Ｌを微分して自車両と先行
車両との相対車速Ｖｒを算出する。

【０１２１】次いで、ステップＳ３３に移行して、上記
第１の実施の形態と同様にして先行車両を検出したか否
かを判定する。そして、先行車両を検出しないときに
は、ステップＳ３４に移行して、運転者が車速設定装置
１５で予め設定した設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ^* とし
た後、後述のステップＳ４２に移行する。一方、ステッ
プＳ３３で先行車両を検出したときにはステップＳ３５
に移行し、前記（１）式に基づいて目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* を算出する。

【０１２２】続いて、ステップＳ３６に移行し、先行車
両が入れ代わったかどうか、つまり、先行車両が割り込
んだか、先行車両に追いついたか、或いは先行車両が車
線変更することによって先行車両が切り換わったかどう
かを判定する。この判定は、前回先行車両を検出してい
ない状態から今回先行車両を検出する状態となったかど
うか、車間距離Ｌの前回値と今回値との差が所定値以上
であるかどうか、相対車速Ｖｒの前回値と今回値との差
が所定値以上であるかどうか、先行車両との横方向の偏
差Δｙの前回値と今回値の差が所定値（例えば車両の横
幅相当の２ｍ程度）以上であるかどうか、の何れか一つ
の条件が成立したときに、先行車両が切り換わったと判
定する。なお、各パラメータの前回値は前回処理実行時
に所定の記憶領域に記憶しておく。

【０１２３】そして、ステップＳ３６で先行車両が切り
換わったと判定されるときにはステップＳ３７に移行
し、ステップＳ３６で先行車両が切り換わったと判定し
た時点における車間距離Ｌと目標車間距離最終値Ｌ₀ ^*
との偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* 及び相対車速Ｖｒ₀ を、前記（１
５）式に示す二次フィルタＦ₁ （ｓ）の初期値として更
新設定した後ステップＳ３８に移行する。一方、ステッ
プＳ３６で先行車両が切り換わっていないと判定したと
きには、そのままステップＳ３８に移行する。

【０１２４】このステップＳ３８では、前記（１５）式
にしたがって、割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^*
及び目標相対車速Ｖｒ^* を算出し、続いてステップＳ３
９に移行して、前記（１６）式にしたがって追従時の目
標車間距離Ｌ₂ ^* を算出する。次いで、ステップＳ４０
に移行し、割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* 及び
追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* の和から目標車間距離Ｌ^*
を算出する。

【０１２５】次いで、ステップＳ４１に移行し、前記
（１７）式にしたがって、目標車速Ｖｓ^* を算出した
後、ステップＳ４２に移行する。なお、このとき、前記
（１７）式から算出される目標車速Ｖｓ^* が、車速設定
装置１５で運転車が予め設定した設定車速Ｖｃを越える
ときには、この設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ^* として設
定する。

【０１２６】前記ステップＳ４２では、上記第１の実施
の形態と同様にして、目標車速Ｖｓ ^* から自車速Ｖｓを
減算した値に制御ゲインを乗算し、これから走行抵抗を
減算し、これを目標トルクＴｑ^* とする。次いで、ステ
ップＳ４３に移行し、ステップＳ４２で算出した目標ト
ルクＴｑ ^* を発生し得るスロットル開度指令値θ^* 及び
制動圧指令値Ｐ_B ^* を演算して、これをエンジン出力制
御装置９又は制動制御装置８に出力し、制動トルク又は
駆動トルクを発生させ、タイマ割り込み処理を終了して
所定のメインプログラムに復帰する。

【０１２７】したがって、今、追従走行制御状態で走行
車線を走行しているものとし、この状態で自車両の走行
車線と同一車線に先行車両を検出することができないと
きには、図１５の処理が実行されたときに、各種センサ
等からの検出信号を読み込み（ステップＳ３１）、また
相対速度Ｖｒを算出する（ステップＳ３２）が、先行車
両を検出することができないため、ステップＳ３３から
ステップＳ３４に移行し、運転者が予め車速設定装置１
５で設定した設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ^* とし、ステ
ップＳ４２に移行して、上記第１の実施の形態と同様に
して目標車速Ｖｓ^* と現在の自車速Ｖｓとの車速偏差Δ
Ｖに基づいて目標トルクＴｑ^* を算出し、これを発生し
得るスロットル開度指令値θ^* 又は制動圧指令値Ｐｂ^*
を算出し、制動制御装置８又はエンジン出力制御装置９
を制御して、加減速制御を行う（ステップＳ４３）。

【０１２８】この先行車両がいない走行状態から、自車
両が自車両の走行車線の遠くの先行車両に追いつくこと
によって、先行車両を検出する状態となると、図１５に
おいて、ステップＳ３３からステップＳ３５に移行し、
前記（１）式から目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出し、
先行車両が入れ替わったかどうかを検出する（ステップ
Ｓ３６）。この場合、先行車両に追いつき、車両が検出
されていない状態から検出されている状態に変化したか
ら、先行車両が入れ替わったことが検出され、ステップ
Ｓ３７に移行して、この時点における、目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* と実際の目標車間距離Ｌとの偏差Ｌ−Ｌ₀ ^*
が算出され、これが割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ
₁ ^* のフィルタ演算における初期値として設定される。
また、この時点における相対車速Ｖｒが目標相対車速Ｖ
ｒ^* のフィルタ演算における初期値として設定される。

【０１２９】そして、設定された初期値に基づいて前記
（１５）式に基づいてフィルタ演算が行われて、割込／
追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対車速Ｖｒ
^* が算出され（ステップＳ３８）、さらに、前記（１
６）式に基づいて追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* を算出し
（ステップＳ３９）、これらを加算して目標車間距離Ｌ
^* を算出する（ステップＳ４０）。

【０１３０】そして、この目標車間距離Ｌ^* と、フィル
タ演算で算出される目標相対車速Ｖｒ^* と、実際の車間
距離Ｌ及び相対車速Ｖｒ、また先行車速Ｖｔに基づいて
前記（１７）式から目標車速Ｖｓ^* を算出し（ステップ
Ｓ４１）、この目標車速Ｖｓ ^* と自車速Ｖｓとに基づき
これらを一致し得る目標トルクＴｑ^* を算出し、これに
基づいて制動制御装置８又はエンジン出力制御装置９を
制御することによって、ブレーキ制御又はエンジン制御
が行われる（ステップＳ４２，Ｓ４３）。

【０１３１】そして、先行車両を捕捉し、先行車両を検
出し先行車両の入れ代わりが行われない状態では、ステ
ップＳ３３，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３８〜４３の処理を繰
り返し行い、割り込みがあった時点における目標車間距
離最終値Ｌ₀ ^* とこの時の実際の車間距離Ｌとの偏差Ｌ
−Ｌ₀ ^* を初期値とするフィルタ演算により算出される
割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* と追従時の目標
車間距離Ｌ₂ ^* との和から算出された目標車間距離Ｌ^*
と、実際の車間距離Ｌと、が一致するように、且つ、割
り込みがあった時点の相対車速Ｖｒを初期値とするフィ
ルタ演算により算出される目標相対車速Ｖｒ^* と実際の
相対車速Ｖｒとが一致するように制御が行われる。

【０１３２】ここで、先行車両を捕捉する状態となった
時点からの前記（１５）式に基づいて算出される割込／
追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* は、例えば図１６
（ａ）に示すように、車間距離と目標車間距離最終値と
の偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* は正値であるから、二次遅れで正値か
ら負値に緩やかに移行した後、零に収束することにな
る。同様に、目標相対車速Ｖｒ^* は、図１６（ｂ）に示
すように、自車両が先行車両よりも速度が速く、相対車
速Ｖｒが負値であるから、負値から正値に緩やかに移行
した後、零に収束することになる。

【０１３３】一方、追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* は、先
行車速Ｖｔに基づいて前記（１６）式にしたがって算出
されるから、図１６（ｃ）に示すように、目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* の変化に応じて一時遅れで変化することに
なる。したがって、これ目標車間距離Ｌ₁ ^* 及びＬ₂ ^*
の和から算出される目標車間距離Ｌ^* は、例えば図１７
（ｂ）に示すように、先行車両を検出していない状態か
ら時点ｔ₁₁で先行車両を捕捉する状態となり、このとき
先行車両が定速走行をしている状態では、割込／追いつ
き時の目標車間距離Ｌ₁ ^* は、割り込み時の車間距離Ｌ
と割り込み時の目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* との偏差Ｌ−
Ｌ₀ ^* を初期値として、前記図１６（ａ）に示すように
緩やかに減少するが、先行車両は割り込み後一定車速で
走行しているから、追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* は、先
行車速Ｖｔに応じた一定値となる。よって、目標車間距
離Ｌ^* は、図１７（ａ）に示すように、割り込み時の目
標車間距離Ｌ^* から緩やかに減少し、やがて追従時の目
標車間距離Ｌ₂ ^* に収束する（時点ｔ₁₂）。

【０１３４】一方、目標相対車速Ｖｒ^* は、時点ｔ₁₁で
先行車両を捕捉する状態となった時点の相対車速Ｖｒを
初期値として、前記図１６（ｂ）に示すように緩やかに
減少する。そして、このようにして設定された、目標車
間距離Ｌ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* と実際の車間距離Ｌ
及び相対車速Ｖｒとが一致するように目標トルクＴｑ ^*
が設定されてこれに応じた制駆動力が発生する。したが
って、先行車両との車間距離は、緩やかに目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* に収束することになる。

【０１３５】そして、この状態から時点ｔ₁₃で先行車速
Ｖｔが減速すると、割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ
₁ ^* は零に収束しているから、目標車間距離Ｌ^* は追従
時の目標車間距離Ｌ₂ ^* によって決定される。このと
き、追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* は目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* つまり先行車速Ｖｔの減少に応じて一次遅れで減
少し、時点ｔ₁₄で先行車速Ｖｔが一定となると、追従時
の目標車間距離Ｌ₂ ^* も速やかに一定値に収束すること
になる。また、このとき、目標相対車速Ｖｒ^* は零に収
束しているから、相対車速Ｖｒが零となるように制御が
行われることになり、車間距離は速やかに目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* に収束することになる。

【０１３６】また、例えば時点ｔ₁₁で先行車両を捕捉す
る状態となり、時点ｔ₁₂で割込／追いつき時の目標車間
距離Ｌ₁ ^* が零に収束する前に、先行車速Ｖｔが減速或
いは停止すると、追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^* は先行車
速Ｖｔの変化に対して一次遅れで変化し割込／追いつき
時の目標車間距離Ｌ₁ ^* の応答よりも速やかに減速後の
先行車速Ｖｔに応じた目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束
するから、目標車間距離Ｌ₀ は速やかに減少し、減速後
の先行車速Ｖｔに応じた目標車間距離最終値Ｌ ₀ ^* に速
やかに収束することになるが、目標相対車速Ｖｒ^* が零
に収束していない状態では、相対車速Ｖｒが目標相対車
速Ｖｒ^* となるように車速制御が行われるから、急加減
速することはない。

【０１３７】このように、先行車両が切り替わったとき
には、切り替わり時点における偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* に基づく
割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* によって目標車
間距離Ｌ₀ を緩やかに目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束
させることができるから、切り替わった後の先行車両に
追従することに起因して自車両が急減速したり或いは急
加速したりすることを回避することができる。また、先
行車速Ｖｔが変化したときには、追従時の目標車間距離
Ｌ₂ ^* によって目標車間距離Ｌ₀ を、割込／追いつき時
の目標車間距離Ｌ₁ ^* の応答特性よりも比較的速やかに
応答させ、変化後の先行車速Ｖｔに応じた目標車間距離
最終値Ｌ₀ ^* に追従させることができるから、割り込み
或いは追いつき等によって車間距離Ｌが緩やかに目標車
間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束している状態であっても先行
車速Ｖｔの変化に対して速やかに応答することができ
る。したがって、先行車両の走行状態に応じて、運転者
の期待する車間距離Ｌを確保することができ、運転者に
違和感を与えることなく先行車両に追従することができ
る。

【０１３８】また、目標車間距離Ｌ^* を割込／追いつき
時の目標車間距離Ｌ₁ ^* と追従時の目標車間距離Ｌ₂ ^*
との和によって算出しているから割り込み或いは追いつ
き等の先行車両が変化したときと、追従時とで、制御定
数を切り換える必要はなく、このため、不連続感を与え
ることなく制御を行うことができる。また、目標車間距
離Ｌ^* を割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* と追従
時の目標車間距離Ｌ₂ ^* との和から算出しているから、
先行車両に遠くから追いつきつつ先行車両が減速すると
いうような複合条件においても、運転者の期待値通りの
目標車間距離を算出することができ、運転者に違和感を
与えることはない。

【０１３９】ここで、車間距離センサ１２が車間距離検
出手段に対応し、車速センサ１３が自車速検出手段に対
応し、制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９が制
駆動力制御手段に対応し、図１５のステップＳ３３の処
理が先行車両有無検出手段に対応し、ステップＳ３４，
Ｓ４１〜Ｓ４３の処理が制御手段に対応し、ステップＳ
３５の処理で前記（１）式から先行車速Ｖｔを算出する
処理が先行車速検出手段に対応し、ステップＳ３５の処
理で目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出する処理が目標車
間距離最終値算出手段に対応し、ステップＳ３６の処理
が先行車両変更検出手段に対応し、ステップＳ３６の処
理で横方向偏差Δｙを算出する処理が横方向距離検出手
段に対応し、ステップＳ３８の処理で割込／追いつき時
の目標車間距離Ｌ₁ ^* を算出する処理が目標車間距離過
渡値算出手段に対応し、ステップＳ４０の処理が目標車
間距離算出手段に対応している。

【０１４０】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。この第５の実施の形態は、上記第１の実施の形態に
おいて、追従制御用コントローラ２０での処理手順が異
なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を
付与し、その詳細な説明は省略する。図１８は、第５の
実施の形態における追従制御用コントローラ２０の機能
ブロック図であって、図１８のブロック図に示すよう
に、自車両と先行車両との間の車間距離Ｌは車間距離セ
ンサ１２で計測され、車間距離検出部４１に入力されて
車間距離Ｌが算出されると共に、この車間距離Ｌが微分
されて相対速度Ｖｒが算出される。そして、車間距離Ｌ
及び相対速度Ｖｒは目標車間距離及び目標相対車速算出
部４２と車間距離Ｆ／Ｂ制御部４３とに入力される。

【０１４１】前記目標車間距離及び目標相対車速算出部
４２では、前記相対速度Ｖｒ、車速センサ１３で検出し
た自車速Ｖｓ、車間距離センサ１２で検出した車間距離
Ｌをもとに、後述の手順にしたがって目標車間距離Ｌ及
び目標相対車速Ｖｒ^* を算出する。そして、これらを前
記車間距離Ｆ／Ｂ制御演算部４３に出力する。前記車間
距離Ｆ／Ｂ制御部４３は、前記目標車間距離Ｌ^* 及び目
標相対車速Ｖｒ^* と、前記車間距離検出部４１からの相
対車速Ｖｒ及び車間距離Ｌと、自車速Ｖｓとを入力し、
これらをもとに、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^* に応じ
た値とするための目標車速Ｖｓ^* を算出する。

【０１４２】この目標車速Ｖｓ^* は車速制御部４４に入
力され、車速制御部４４では、上記第１の実施の形態と
同様にして自車速Ｖｓを目標車速Ｖｓ^* に応じた値とす
るための駆動軸トルクの指令値Ｔｑ^* を算出する。この
駆動軸トルク指令値Ｔｑ^* をもとに、駆動軸トルク制御
部４５では、上記第１の実施の形態と同様にして駆動目
標制動圧Ｐ_B ^* 又は、スロットル開度指令値θ^* を算出
し、これらを、制御対象としての制動制御装置８又はエ
ンジン出力制御装置９に、制動圧指令値Ｐ_B ^* 又はスロ
ットル開度指令値θ^* として出力する。

【０１４３】図１９は、前記目標車間距離及び目標相対
車速算出部４２の詳細を表すブロック図であって、目標
車間距離及び目標相対車速算出部４２は、自車速Ｖｓと
相対車速Ｖｒとから先行車両の加減速度αを算出する先
行車加減速度算出部４２ａと、先行車加減速度αをもと
に先行車が減速したかどうかを判定する先行車減速判断
部４２ｂと、自車速Ｖｓ、相対車速Ｖｒ、車間距離Ｌ、
目標車間距離最終値Ｌ ₀ ^* と、前記先行車減速判断部４
２ｂの判断結果をもとに、後述のωτ及びζからなるＦ
／Ｆゲインを決定するＦ／Ｆゲイン算出部４２ｃと、自
車速Ｖｓ、相対車速Ｖｒ、車間距離Ｌ、目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* と、前記Ｆ／Ｆゲイン算出部４２ｃからのＦ
／Ｆゲインωτ及びζをもとに、上記第４の実施の形態
と同様にして前記（１５）式に基づいて、先行車の入れ
替わりが発生したときの車間距離偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* 及び相
対速度Ｖｒを初期値として、前記図１６に示すようにゆ
っくりと零に収束するような割込／追いつき時の目標車
間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* を算出する目標車
間距離及び目標相対車速演算部４２ｄとから構成されて
いる。

【０１４４】前記先行車加減速度算出部４２ａでは、自
車速Ｖｓ及び相対速度Ｖｒから先行車速Ｖｔを算出し、
次式（１８）に基づいて、先行車加減速度αを算出す
る。 前記Ｆ／Ｆゲイン算出部４２ｃでは、自車速Ｖｓ、相対
車速Ｖｒ、車間距離Ｌ、前記（１）式と同様にして算出
される目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* と、前記先行車減速判
断部４２ｂの判断結果をもとに、割込／追いつき時の目
標車間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* を算出するた
めの前記式（１５）中のζ及びωτであるＦ／Ｆゲイン
を設定する。すなわち、前記前記先行車減速判断部４２
ｂにおいて、先行車両の入れ替わりが発生したときの目
標車間距離最終値Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差Ｌ−Ｌ₀
^* （＝Ｌ_ERR0）に該当するＦ／Ｆゲインζ及びωτを、
例えば前記図７，図９及び図２０に基づいて算出する。
なお、Ｆ／Ｆゲインζ及びωτは、前記図７，図９及び
図２０に限るものではなく、任意に設定することができ
る。

【０１４５】前記図２０は、前記図７と同様に、Ｆ／Ｆ
ゲインωτを設定するためのゲインマップであって、車
間距離偏差Ｌ_ERR0と相対速度Ｖｒとに応じて設定され
る。そして、Ｆ／Ｆゲインωは、車間距離偏差Ｌ_ERR0が
零から負方向に増加し、すなわち先行車両と自車両とが
近づくほど大きくなる傾向に設定され、また零から正方
向に増加するほど、つまり先行車両と自車両とが遠ざか
るほど小さくなる傾向に設定される。また、相対速度Ｖ
ｒが零から負方向に増加し、自車両と先行車両とが近づ
く傾向にあるほど大きくなる傾向に設定され、また、相
対速度Ｖｒが零から正方向に増加し、自車両と先行車両
とが遠ざかる傾向にあるほど小さくなる傾向に設定され
る。さらに、この図２０におけるＦ／Ｆゲインωτは、
前記図９の同一条件におけるＦ／Ｆゲインωτよりも大
きな値となるように設定されている。

【０１４６】なお、この図２０においても、車間距離偏
差Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒを段階的に複数設定し、この
車間距離偏差及び相対速度の代表値に対してＦ／Ｆゲイ
ンを設定しているため、実際の車間距離偏差Ｌ_ERR0及び
相対速度Ｖｒに最も近い、車間距離偏差及び相対速度の
代表値に対応するＦ／Ｆゲインを、実際の車間距離偏差
Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒに対応するＦ／Ｆゲインとして
設定すればよい。

【０１４７】なお、前記Ｆ／Ｆゲインは段階的に変化さ
せるのではなく、連続的に変化させるようにしてもよ
い。また、ゲインマップとして所定の記憶領域に保存す
るようにした場合について説明しているが、車間距離偏
差及び相対速度と、Ｆ／Ｆゲインζとの関係、また、車
間距離偏差及び相対速度と、Ｆ／Ｆゲインωτとの関係
を表す関数式として記憶しておき、この関数式に基づい
てＦ／Ｆゲインζ及びωτを設定するようにしてもよ
い。

【０１４８】前記目標車間距離目標相対車速演算部４２
ｄでは、Ｆ／Ｆゲインζ，ωτ、自車速Ｖｓ、相対車速
Ｖｒ、車間距離Ｌ、目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* をもと
に、上記第４の実施の形態と同様にして前記（１５）式
に基づいて、割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* 及
び目標相対車速Ｖｒ^* を算出し、割込／追いつき時の目
標車間距離Ｌ₁ ^* と目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* との和か
ら次式（１９）にしたがって、目標車間距離Ｌ^* を算出
する。

【０１４９】 Ｌ^* ＝Ｌ₀ ^* ＋Ｌ₁ ^* ……（１９） そして、この目標車間距離Ｌ^* と目標相対車速Ｖｒ
^* と、車間距離Ｌ及び相対車速Ｖｒとをもとに前記（１
７）式にしたがって、目標車速Ｖｓ^* を算出する。次
に、上記第５の実施の形態の動作を、追従制御用コント
ローラ２０で実行する追従走行制御処理の処理手順を示
す図２１のフローチャートを伴って説明する。なお、こ
の場合も追従走行制御処理は例えば１０ｍｓｅｃ毎のタ
イマ割り込み処理として実行される。また、セットスイ
ッチ１４のスイッチ信号がオフであるとき、また、ブレ
ーキスイッチ１９がオン状態、つまりブレーキペダル８
ａが踏み込まれていると判定されるときには行わない。
また、処理中で使用されるフラグＦ₁ 〜Ｆ₃ は起動時に
は初期値として零に設定されている。

【０１５０】前記追従制御用コントローラ２０では、ま
ず、ステップＳ５１で上記第１の実施の形態と同様に、
車間距離センサ１２、車速センサ１３の各検出信号、ま
た、セットスイッチ１４のスイッチ信号、車速設定装置
１５の設定信号等を読み込み、自車速Ｖｓ、車間距離Ｌ
を算出する。次いで、ステップＳ５２に移行し、ステッ
プＳ５１で算出した車間距離Ｌを微分して自車両と先行
車両との相対車速Ｖｒを算出する。

【０１５１】次いで、ステップＳ５３に移行して、上記
第１の実施の形態と同様にして先行車両を検出したか否
かを判定する。そして、先行車両を検出しないときに
は、ステップＳ５４に移行して、フラグＦ₁ 及びＦ₂ 及
びＦ₃ をＦ₁ ＝０、Ｆ₂ ＝０、Ｆ₃ ＝０に設定した後、
後述のステップＳ７２に移行する。一方、先行車がある
ときにはステップＳ５５に移行する。

【０１５２】このステップＳ５５では、上記第１の実施
の形態と同様にして一定車間時間で走行中であるかどう
かを判定し、一定車間時間で走行中でないと判定される
ときにはステップＳ５６に移行し、フラグＦ₁ がＦ₁ ＝
１でないと判定されるときにはステップＳ５７に移行
し、車間距離Ｌと目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とから車間
距離偏差Ｌ_ERR0を算出する。そして、この車間距離偏差
Ｌ_ERR0と前記ステップＳ５２で算出した相対速度Ｖｒを
所定の記憶領域に保存した後ステップＳ５８に移行す
る。前記ステップＳ５６で、フラグＦ₁ がＦ₁ ＝１でな
いときにはそのままステップＳ５８に移行する。

【０１５３】このステップＳ５８では、前記（１８）式
に基づいて先行車加減速度αを算出し、続いてステップ
Ｓ５９に移行して、先行車加減速度αが、先行車が急減
速しているとみなすことの可能なしきい値α₁ （例えば
−１．０ｍ／ｓ² 程度）を下回ると判定されるときに
は、ステップＳ６０に移行し、フラグＦ₂ がＦ₂ ＝１で
あるかどうかを判定する。そして、フラグＦ₂ がＦ₂ ＝
１でないときにはステップＳ６１に移行して、前記ステ
ップＳ５７で算出した車間距離偏差Ｌ_ERR0とステップＳ
５２で算出した相対速度Ｖｒとに対応するＦ／Ｆゲイン
ζ及びωτを、例えば前記図７及び図２０に示すゲイン
マップにしたがって設定する。そして、フラグＦをＦ₂
＝１に設定した後、後述のステップＳ６２に移行する。
前記ステップＳ６０でフラグＦ₂ がＦ₂ ＝１であるとき
にはそのままステップＳ６２に移行する。

【０１５４】一方、前記ステップＳ５９で先行車加減速
度αがしきい値α₁ を下回らないと判定されるときには
ステップＳ６３に移行してフラグＦ₃ がＦ₃ ＝１である
かどうかを判定し、フラグＦ₃ がＦ₃ ＝１でないときに
はステップＳ６４に移行し、ステップＳ５７で算出した
車間距離偏差Ｌ_ERR0とステップＳ２で算出した相対速度
Ｖｒとに対応するＦ／Ｆゲインζ及びωτを、例えば前
記図７及び図９に示すゲインマップにしたがって設定す
る。そして、フラグＦ₃ をＦ₃ ＝１に設定した後、ステ
ップＳ６５に移行する。前記ステップＳ６３でフラグＦ
₃ がＦ₃ ＝１であるときにはそのままステップＳ６５に
移行する。

【０１５５】また、前記ステップＳ５５で一定車間時間
で走行中であると判定されるときには、ステップＳ６６
に移行し、各フラグＦ₁ 〜Ｆ₃ をＦ₁ ＝０、Ｆ₂ ＝０、
Ｆ₃＝０に設定した後、ステップＳ６７に移行する。そ
して、前記ステップＳ６２では、ステップＳ６１の処理
で図７及び図２０に示すゲインマップから設定したＦ／
Ｆゲインζ及びωτと、ステップＳ５７で算出した車間
距離偏差Ｌ_ERR0と、先行車速Ｖｔに基づき前記（２）式
で算出される目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とをもとに、前
記（１５）及び（１９）式にしたがって目標車間距離Ｌ
^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* を算出する。

【０１５６】前記ステップＳ６５では、ステップＳ６４
の処理で図７及び図９に示すゲインマップから設定した
Ｆ／Ｆゲインζ及びωτと、ステップＳ５７で算出した
車間距離偏差Ｌ_ERR0と、先行車速Ｖｔに基づき前記
（１）式で算出される目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とをも
とに、前記（１５）及び（１９）式にしたがって目標車
間距離Ｌ^* 及び目標相対車速Ｖｒ^* を算出する。

【０１５７】前記ステップＳ６７では、前記（１）式に
基づき目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出し、これを目標
車間距離Ｌ^* として設定する。また、目標相対車速Ｖｒ
^* を零として設定する。このようにして、前記ステップ
Ｓ６２、Ｓ６５、Ｓ６７において、目標車間距離Ｌ^* 及
び目標相対車速Ｖｒ^* が算出されると、ステップＳ７２
に移行する。そして、前記（１７）式にしたがって、目
標車速Ｖｓ^* を算出する。

【０１５８】なお、算出した目標車速Ｖｓ^* が車速設定
装置１５で設定された設定車速Ｖｃよりも大きい場合に
は、設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ^* とする。次いで、ス
テップＳ７３に移行し、目標車速Ｖｓ^* に基づいて上述
のようにして目標トルクＴｑ^* を算出し、次いで、ステ
ップＳ７４に移行して、ステップＳ７３で算出した目標
トルクＴｑ^* を発生し得るスロットル開度指令値θ^* 及
び制動圧指令値Ｐ_B ^* を演算してこれをエンジン出力制
御装置９又は制動制御装置８に出力し、制動トルク又は
駆動トルクを発生させ、タイマ割り込み処理を終了して
所定のメインプログラムに復帰する。

【０１５９】したがって、今、追従走行制御状態で走行
車線を走行しているものとし、この状態で自車両の走行
車線と同一車線に先行車両を検出することができないと
きには、図２１の処理が実行されたときに、各種センサ
等からの検出信号を読み込み（ステップＳ５１）、また
相対速度Ｖｒを算出する（ステップＳ５２）が、先行車
両を検出することができないため、ステップＳ５３から
ステップＳ５４を経てＳ５５に移行し、運転者が予め車
速設定装置１５で設定した設定車速Ｖｃを目標車速Ｖｓ
^* とし、ステップＳ７２に移行して、上記第１の実施の
形態と同様にして目標車速Ｖｓ^* と現在の自車速Ｖｓと
の車速偏差ΔＶに基づいて目標トルクＴｑ^* を算出し、
これを発生し得るスロットル開度指令値θ^* 又は制動圧
指令値Ｐｂ^* を算出し、制動制御装置８又はエンジン出
力制御装置９を制御して、加減速制御を行う（ステップ
Ｓ７３，Ｓ７４）。

【０１６０】この先行車両がいない走行状態から、自車
両が自車両の走行車線の遠くの先行車両に追いつくこと
によって、先行車両を検出する状態となると、図２１に
おいて、ステップＳ５３からステップＳ５５に移行し、
前記（１）式から目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を算出し、
一定車間時間で走行中であるかつまり、先行車両が切り
替わったかどうかを検出する。この場合、先行車両に追
いついたため一定車間時間で走行中でないから、ステッ
プＳ５５からＳ５６を経てステップＳ５７に移行し、こ
の時点における目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌ
との偏差である車間距離偏差Ｌ_ERR0を算出し、さらに、
前記（１８）式にしたがって先行車両の加減速度αを算
出する（ステップＳ５８）。

【０１６１】このとき、先行車両が減速していないとき
には、先行車加減速度αがしきい値α₁ よりも大きいか
らステップＳ５９からステップＳ６３を経てステップＳ
６４に移行し、ステップＳ５７で算出した車間距離偏差
Ｌ_ERR0とステップＳ５２で算出した相対速度Ｖｒとをも
とに、前記図７及び図９から該当するＦ／Ｆゲインζ及
びωτを検出する。そして、このＦ／Ｆゲインζ及びω
τを、前記（１５）式に当てはめ、先行車両の入れ替わ
りを検出した時点での車間距離偏差Ｌ_ERR0を割込／追い
つき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* のフィルタ演算における初
期値として割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* を算
出し、これと目標車間距離最終値Ｌ₀ ^*とから前記（１
９）式にしたがって目標車間距離Ｌ^* を算出する。

【０１６２】そして、この目標車間距離Ｌ^* と、フィル
タ演算で算出される目標相対車速Ｖｒ^* と、実際の車間
距離Ｌ及び相対車速Ｖｒ、また先行車速Ｖｔに基づいて
前記（１７）式から目標車速Ｖｓ^* を算出し（ステップ
Ｓ７２）、この目標車速Ｖｓ ^* と自車速Ｖｓとに基づき
これらを一致し得る目標トルクＴｑ^* を算出し、これに
基づいて制動制御装置８又はエンジン出力制御装置９を
制御することによって、ブレーキ制御又はエンジン制御
を行う（ステップＳ７３，Ｓ７４）。

【０１６３】そして、先行車両を捕捉し、先行車両を検
出し先行車両の入れ替わりが行われずまた先行車両が減
速をしない状態では、ステップＳ５３，Ｓ５５，Ｓ５
６，Ｓ５８，Ｓ５９，Ｓ６３，Ｓ６５，Ｓ７２〜Ｓ７４
の処理を繰り返し行い、割り込みがあった時点における
目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* とこの時の実際の車間距離Ｌ
との偏差Ｌ−Ｌ₀ ^* を初期値とするフィルタ演算により
算出される割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* との
和から算出された目標車間距離Ｌ^* と、実際の車間距離
Ｌと、が一致するように、且つ、割り込みがあった時点
の相対車速Ｖｒを初期値とするフィルタ演算により算出
される目標相対車速Ｖｒ^* と実際の相対車速Ｖｒとが一
致するように制御が行われる。

【０１６４】したがって、図２２（ｂ）に示すように定
速走行している先行車両に、時点ｔ ₂₁で追いついたとき
には、この追いついた時点における目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差に基づき算出された割込／
追いつき時の目標車間距離Ｌ ₁ ^* は前記図１６（ａ）に
示すように徐々に零に収束するから目標車間距離Ｌ
^*は、図２２（ａ）に示すように、緩やかに目標車間距
離最終値Ｌ₀ ^* に収束することになり、また、図１６
（ｂ）に示すように、目標相対車速Ｖｒ^* も緩やかに零
に収束するから、自車両は急な加減速を伴うことなく緩
やかに先行車両に追いつくことになる。

【０１６５】そして、時点ｔ₂₂で自車両が先行車両に追
いつき所定の車間距離を保った状態での走行状態となる
と、ステップＳ５５からステップＳ６６に移行して、先
行車両の車速Ｖｔに応じた目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を
目標車間距離Ｌ^* とする一定車間時間での走行状態に移
行する。そして、この一定車間時間での走行状態から、
時点ｔ₂₃で先行車両が減速し、ステップＳ５５からＳ５
６を経てステップＳ５８に移行し、ここで算出される先
行車両の加減速度αがしきい値α₁ よりも小さくなる
と、ステップＳ５９からステップＳ６０に移行し、先行
車両が切り替わった時点における車間距離偏差Ｌ_{ER R0}を
初期値とするフィルタ処理演算における前記（１５）式
のＦ／Ｆゲインζ及びωτを、所定の記憶領域に記憶し
ていた入れ替わり時のＬ_ERR0及び相対速度Ｖｒをもとに
前記図７及び図２０から特定したＦ／Ｆゲインζ及びω
τに更新し、引き続き更新後のＦ／Ｆゲインに基づいて
目標車間距離Ｌ₁ ^* 及び目標相対速度Ｖｒ^* を算出す
る。そしてこの目標車間距離Ｌ₁ ^* に基づいて目標車間
距離Ｌ^*を算出し、これと目標相対速度Ｖｒ^* とに基づ
いて制御を行う。

【０１６６】このとき、図２０におけるＦ／Ｆゲインω
τは、図８の車間距離偏差Ｌ_ERR0及び相対速度Ｖｒ^* が
同一条件におけるＦ／Ｆゲインよりも大きいから、先行
車両が減速した時点ｔ₂₃で、割込／追いつき時の目標車
間距離Ｌ₁ ^* の零への収束度合がより大きくなることに
なる。したがって、図２２（ａ）に示すように、目標車
間距離Ｌ^* は先行車両の減速に対して速やかに収束する
ことになる。

【０１６７】つまり、車間距離が大きく変化し、一定車
間時間で走行しない状態となった場合であっても、先行
車両が切り替わったことによって車間距離が変化したと
きにはこの先行車両に対して緩やかに追いつくが、先行
車両が減速したことによって車間距離が変化したときに
は、Ｆ／Ｆゲインをより大きくし、目標車間距離Ｌ₁ ^*
の収束度合をより大きくしたから、減速した先行車両に
速やかに追従させることができる。

【０１６８】また、図２３に示すように、一定車速で走
行している先行車両（図２３（ａ））に追いついて時点
ｔ₃₁でこれを検出し、この時点ｔ₃₁における車間距離偏
差Ｌ _ERR0を初期値としてフィルタ処理した目標車間距離
Ｌ₁ ^* と目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* との和からなる目標
車間距離Ｌ^* （図２３（ｂ））に基づいて制御を行い、
自車両が図２３（ｃ）に示すように急な加減速を伴うこ
となく先行車両に緩やかに追いつきつつある状態で、時
点ｔ₃₂で先行車両が減速しその加減速度αがしきい値α
₁ よりも小さいと、目標車間距離Ｌ₁ ^* の算出式におけ
るＦ／Ｆゲインωτがそれまでよりも大きな値に設定さ
れすなわち割込／追いつき時の目標車間距離Ｌ₁ ^* の収
束度合がより大きくなる。したがって、図２３（ｂ）に
示すように、目標車間距離Ｌ^* は、より速やかに目標車
間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束することになって、車間距離
Ｌは急な加減速を伴うことなく速やかに目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* に収束することになる。

【０１６９】これに対し、先行車両が減速した場合であ
ってもこれまでと同様のＦ／Ｆゲインに基づいて目標車
間距離Ｌ₁ ^* を算出するようにした場合、図２４に示す
ように先行車両が減速した場合であっても（図２４
（ａ））、目標車間距離Ｌ₁ ^* はこれまでと同様の収束
度合で収束する（図２４（ｂ））。したがって、先行車
両の減速に伴って車間距離Ｌが減少し、目標車間距離Ｌ
₁ ^* が零に収束する前に目標車間距離Ｌ^* を下回ってし
まうと（時点ｔ₄₁）、自車両が急減速することになる
が、この時点では車間距離Ｌは、まだ目標車間距離Ｌ₀
^* に到達していないため、不要の減速を行うことにな
り、特に先行車両が遠方にある状態で減速すると運転者
の意図にあわない車速制御が行われ違和感を与えること
になる。

【０１７０】しかしながら、先行車両が減速した場合に
は目標車間距離Ｌ₁ ^* の算出のためのＦ／Ｆゲインをよ
り大きな値に変更し応答特性を高めることによって、車
間距離Ｌが目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に到達する前に、
不要な減速が行われることはなく、運転者に違和感を与
えることがない。また、Ｆ／Ｆゲインωτを変更するこ
とにより、目標車間距離Ｌ^* を目標車間距離最終値Ｌ₀
^* に速やかに収束させることができるから、追従制御装
置の構成を大幅に変更することなく容易に実現すること
ができる。

【０１７１】また、先行車両の切り替わりを検出したと
きには、切り替わり時点における、目標車間距離最終値
Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差Ｌ_ERR0に基づいて切り替わ
り時の自車両の車両挙動を二次系の伝達関数で近似し、
これと目標車間距離最終値Ｌ ₀ ^* とをもとに目標車間距
離Ｌ^* を設定するようにしたから、実際の車両挙動を考
慮した適切な目標車間距離Ｌ^* を設定することができ
る。

【０１７２】また、Ｆ／Ｆゲインζ及びωτを、前記先
行車両の入れ替わり検出した時点での、目標車間距離最
終値Ｌ₀ ^* と車間距離Ｌとの偏差Ｌ_ERR0及び相対車速Ｖ
ｒとに基づいて設定しているから、入れ替わり時点にお
ける自車両と先行車両との相対関係に応じて適切な目標
車間距離Ｌ^* を設定することができる。ここで、車間距
離センサ１２が車間距離検出手段に対応し、車速センサ
１３が自車速検出手段に対応し、制動制御装置８及びエ
ンジン出力制御装置９が制駆動力制御手段に対応し、図
２１のステップＳ５５の処理が先行車両変更検出手段に
対応し、ステップＳ５７の処理で目標車間距離最終値Ｌ
₀ ^* を算出する処理が目標車間距離最終値算出手段に対
応し、ステップＳ５９の処理が先行車両減速検出手段に
対応し、Ｓ６２，Ｓ６５の処理において割込／追いつき
時の目標車間距離Ｌ₁ ^* を算出する処理が目標車間距離
過渡値算出手段に対応し、ステップＳ７２〜Ｓ７４の処
理が制御手段に対応し、ステップＳ６２，Ｓ６５，Ｓ６
７の処理において目標車間距離Ｌ^* を算出する処理が目
標車間距離算出手段に対応している。

【０１７３】次に、本発明の第６の実施の形態を説明す
る。この第６の実施の形態は、上記第４の実施の形態に
おいて、追従制御用コントローラ２０での処理手順が異
なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を
付与し、その詳細な説明は省略する。すなわち、この第
６の実施の形態では、図２５のフローチャートに示すよ
うに、前記図２１の第５の実施の形態におけるフローチ
ャートにおいて、ステップＳ５９ａの処理が追加されて
いる。すなわち、ステップＳ５９の処理で先行車加減速
度αがしきい値α₁ よりも小さくないときにはステップ
Ｓ６３に移行するが、先行車加減速度αがしきい値α₁
よりも小さいときにはステップＳ５９ａに移行し、車間
距離Ｌから目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* を減算した値がし
きい値ΔＬよりも大きいかどうかを判定している。前記
しきい値ΔＬは、先行車両が遠方にあって目標車間距離
Ｌ^* を目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束させることによ
って減速が生じないとみなすことの可能な値であり、例
えば１０ｍ程度である。

【０１７４】そして、Ｌ−Ｌ₀ ^* ＞ΔＬであるときには
ステップＳ６０に移行してＦ／Ｆゲインを大きな値に変
更するが、Ｌ−Ｌ₀ ^* ＞ΔＬでないときにはステップＳ
６３に移行してＦ／Ｆゲインの変更は行わない。ここ
で、先行車加減速度αがしきい値α₁ を下回るときに目
標車間距離Ｌ^* を目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に収束させ
た場合、車間距離Ｌが目標車間距離最終値 ₀ ^* よりも十
分大きいときには、先行車両が減速し車間距離Ｌが減少
した場合には、Ｆ／Ｆゲインをより大きな値に設定し、
目標車間距離Ｌ^* を目標車間距離最終値Ｌ₀ ^* に速やか
に収束させすなわち目標車間距離Ｌ^* を減少させれば、
自車両が減速することはない。これに対し、車間距離Ｌ
が目標車間距離最終値Ｌ₀ ^*よりも十分大きくないと
き、つまり比較的接近しており、車間距離Ｌから目標車
間距離最終値Ｌ₀ ^* を減算した値がしきい値ΔＬよりも
大きくないときには、ステップＳ５９ａからステップＳ
６３に移行してＦ／Ｆゲインの変更は行わない。よっ
て、先行車両の減速に伴って車間距離Ｌが減少し自車両
も減速することになるから、比較的接近している先行車
両が減速した場合には、自車両も減速することになり、
運転者に違和感を与えることはない。

【０１７５】なお、上記第５の実施の形態と同等の作用
効果を得ることができることはいうまでもない。なお、
上記各実施の形態においては、車間距離Ｌと目標車間距
離Ｌ^* とが一致するように追従制御を行うようにした場
合について説明したが、これに限るものではなく、例え
ば、車間距離Ｌを自車速Ｖｓで除算することにより得ら
れる車間時間が、先行車両と自車両との走行状態に応じ
た目標車間時間となるように自車両の車速を制御して先
行車両に追従するように追従制御を行う場合であっても
適用することが可能である。この場合、割り込み時、追
い付き時等先行車両が入れ替わるときには、前記車間時
間が緩やかに目標車間時間に収束するように目標車間時
間を補正し、先行車両が停止したときには前記車間時間
を、目標車間時間に速やかに収束させるようにすればよ
い。

【０１７６】また、上記各実施の形態においては、後輪
駆動車両に適用した場合について説明したが、これに限
るものではなく、前輪駆動車両或いは四輪駆動車両に適
用することも可能である。また、上記各実施の形態にお
いては、追従制御用コントローラ２０でソフトウェアに
よる演算処理を行う場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、関数発生器、比較器、演算器等
を組み合わせて構成した電子回路でなるハードウェアを
適用して構成するようにしてもよい。

【０１７７】また、ブレーキアクチュエータとしてディ
スクブレーキ７を適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、ドラムブレーキ等の他の
アクチュエータを適用することができることは勿論、制
動圧以外に電気的に制御されるブレーキアクチュエータ
を適用することもでき、この場合には、目標制動圧Ｐ _B
^* に替えて、目標電流等の指令値を演算し、これを指令
値に基づいてブレーキアクチュエータを制御する制動制
御装置８に出力するようにすればよい。

【０１７８】また、回転駆動源としてエンジン２を適用
した場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、電動モータを適用することもでき、さらには、
エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車
に適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図で
ある。

【図２】追従制御用コントローラの機能構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図２の目標車間距離及び目標相対車速算出部２
３の機能構成を示すブロック図である。

【図４】車速制御系の構成を示すブロック図である。

【図５】図２の駆動軸トルク制御部２６の機能構成を示
すブロック図である。

【図６】追従制御用コントローラにおける追従走行制御
処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図７】Ｆ／Ｆゲインζを設定するためのゲインマップ
である。

【図８】Ｆ／Ｆゲインωτを設定するためのゲインマッ
プである。

【図９】Ｆ／Ｆゲインωτを設定するためのゲインマッ
プである。

【図１０】第１の実施の形態の動作を説明するための説
明図である。

【図１１】従来の動作を説明するための説明図である。

【図１２】第２の実施の形態における追従走行制御処理
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１３】第３の実施の形態における追従走行制御処理
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１４】第４の実施の形態における追従制御用コント
ローラの機能構成を示すブロック図である。

【図１５】第４の実施の形態における追従走行制御処理
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１６】第４の実施の形態の動作を説明するための説
明図である。

【図１７】第４の実施の形態の動作を説明するための説
明図である。

【図１８】第５の実施の形態における追従制御用コント
ローラの機能構成を示すブロック図である。

【図１９】図１８の目標車間距離及び目標相対車速算出
部４２の機能構成を示すブロック図である。

【図２０】第５の実施の形態における、Ｆ／Ｆゲインω
τを設定するためのゲインマップである。

【図２１】第５の実施の形態における追従走行制御処理
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図２２】第５の実施の形態の動作を説明するための説
明図である。

【図２３】第５の実施の形態の動作を説明するための説
明図である。

【図２４】従来の動作を説明するための説明図である。

【図２５】第６の実施の形態における追従走行制御処理
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ エンジン ７ ディスクブレーキ ８ 制動制御装置 ９ エンジン出力制御装置 １１ スロットルバルブ １２ 車間距離センサ １３ 車速センサ １４ セットスイッチ １５ 車速設定装置 １６ スロットル開度センサ １７ エンジン回転速度センサ １８ トルクコンバータ出力回転速度センサ １９ ブレーキスイッチ ２０ 追従制御用コントローラ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ ５Ｈ１８０ 41/14 ３２０ 41/14 ３２０Ｚ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ (72)発明者 井上 秀明 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 山村 吉典 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA41 AB00 AC08 AC15 AC26 AD03 AD04 AD17 AD41 AD46 AD51 AE02 AE04 AE41 AF01 AF09 3D044 AA25 AB00 AC03 AC05 AC26 AC28 AC59 AD01 AD04 AD16 AD21 AE01 AE04 AE07 AE14 AE18 AE19 AE22 AE27 3G065 BA06 CA19 DA04 FA11 FA14 GA10 GA11 GA29 GA31 GA41 GA50 3G093 AA05 AA07 AA16 BA23 DA01 DA06 DB01 DB05 DB06 DB15 DB16 DB21 DB23 EA09 EB00 EB04 FA10 FA11 FB03 3G301 HA00 HA01 JA00 KB02 LA03 LC03 NA08 NB07 NC02 ND05 ND42 NE23 PA11Z PE01Z PF00Z PF01Z PF02Z PF05Z PF08Z 5H180 AA01 CC03 CC14 LL01 LL04 LL09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の速度を検出する自車速検出手段
   と、 先行車両の速度を検出する先行車速検出手段と、 先行車両と自車両との間の実車間距離を検出する車間距
   離検出手段と、 先行車両と自車両との間の目標車間距離を設定する目標
   車間距離設定手段と、 自車両の制動力及び駆動力を調整する制駆動力制御手段
   と、 前記車間距離検出手段で検出した実車間距離が前記目標
   車間距離設定手段で設定した目標車間距離と一致するよ
   うに前記自車速検出手段で検出した自車速に応じて前記
   制駆動力制御手段を制御する制御手段と、を備えた車両
   用追従走行制御装置において、 前記目標車間距離設定手段は、少なくとも前記先行車速
   検出手段で検出した先行車速に基づいて前記目標車間距
   離を算出する目標車間距離算出手段と、 前記先行車両の変更を検出する先行車両変更検出手段
   と、 前記先行車両の停止を検出する先行車両停止検出手段
   と、 前記先行車両変更検出手段で前記先行車両が変更したこ
   とを検出したときには前記実車間距離が前記目標車間距
   離に徐々に一致するように前記目標車間距離を補正し、
   且つ前記目標車間距離を補正中に前記先行車両が停止し
   たことを検出したときには前記実車間距離が前記目標車
   間距離に速やかに一致するように前記目標車間距離を補
   正する補正手段と、を備えることを特徴とする車両用追
   従走行制御装置。
2. 【請求項２】 自車両の速度を検出する自車速検出手段
   と、 先行車両の速度を検出する先行車速検出手段と、 先行車両と自車両との間の実車間距離を検出する車間距
   離検出手段と、 少なくとも前記先行車速検出手段で検出した先行車速に
   基づいて目標車間距離最終値を算出する目標車間距離最
   終値算出手段と、 前記先行車両の変更を検出する先行車両変更検出手段
   と、 前記先行車両の停止を検出する先行車両停止検出手段
   と、 当該先行車両変更手段で前記先行車両の変更を検出した
   時点での前記実車間距離に基づいて前記目標車間距離最
   終値に徐々に収束する過渡目標車間距離を算出する過渡
   目標車間距離算出手段と、 定常追従時には前記目標車間距離最終値を前記目標車間
   距離として設定し、前記先行車両が変更したことを検出
   したときには前記目標車間距離最終値に代えて前記過渡
   目標車間距離を前記目標車間距離として設定する目標車
   間距離設定手段と、 自車両の制動力及び駆動力を調整する制駆動力制御手段
   と、 前記車間距離検出手段で検出した実車間距離が前記目標
   車間距離設定手段で設定した目標車間距離と一致するよ
   うに前記自車速検出手段で検出した自車速に応じて前記
   制駆動力制御手段を制御する制御手段と、を備えた車両
   用追従走行制御装置であって、 前記過渡目標車間距離算出手段は、前記先行車両停止検
   出手段で前記先行車両が停止したことを検出したときに
   は前記過渡目標車間距離を速やかに前記目標車間距離最
   終値に収束させるようになっていることを特徴とする車
   両用追従走行制御装置。
3. 【請求項３】 前記過渡目標車間距離算出手段は、前記
   先行車両の停止を検出し且つ少なくとも前記自車速が所
   定値以下又は前記実車間距離が所定値以下となったとき
   に、前記過渡目標車間距離を前記目標車間距離最終値に
   速やかに収束させるようになっていることを特徴とする
   請求項２記載の車両用追従走行制御装置。
4. 【請求項４】 前記過渡目標車間距離算出手段は、前記
   過渡目標車間距離を収束ゲインに基づいて算出し、前記
   先行車両の停止を検出したときには、当該収束ゲインを
   先行車両の非停止時よりも大きくすることにより前記収
   束度合を大きくするようになっていることを特徴とする
   請求項２又は３記載の車両用追従走行制御装置。
5. 【請求項５】 前記収束ゲインを、前記先行車両の変更
   を検出した時点での、前記目標車間距離最終値と前記実
   車間距離との偏差及び前記先行車両と自車両との相対車
   速に基づいて設定することを特徴とする請求項４記載の
   車両用追従走行制御装置。
6. 【請求項６】 前記先行車両停止検出手段は、前記先行
   車速検出手段で検出した先行車速が所定値以下であると
   き、前記先行車両が停止していると判定するようになっ
   ていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
   の車両用追従走行制御装置。
7. 【請求項７】 自車両の速度を検出する自車速検出手段
   と、 先行車両の速度を検出する先行車速検出手段と、 先行車両と自車両との間の実車間距離を検出する車間距
   離検出手段と、 先行車両の変更を検出する先行車両変更検出手段と、 少なくとも前記先行車速検出手段で検出した先行車速に
   基づいて目標車間距離最終値を算出する目標車間距離最
   終値算出手段と、 前記先行車両変更検出手段で前記先行車両の変更を検出
   した時点での前記実車間距離及び前記目標車間距離最終
   値の偏差に基づいて徐々に零に収束する目標車間距離過
   渡値を算出する目標車間距離過渡値算出手段と、 前記目標車間距離最終値と前記目標車間距離過渡値との
   和に基づいて先行車両と自車両との間の目標車間距離を
   算出する目標車間距離算出手段と、 自車両の制動力及び駆動力を調整する制駆動力制御手段
   と、 前記車間距離検出手段で検出した実車間距離が前記目標
   車間距離算出手段で算出した目標車間距離と一致するよ
   うに前記自車速検出手段で検出した自車速に応じて前記
   制駆動力制御手段を制御する制御手段と、を備えた車両
   用追従走行制御装置であって、 前記目標車間距離算出手段は、自車両の前記目標車間距
   離最終値に対する応答特性が前記目標車間距離過渡値に
   対する応答特性よりも速くなるように前記目標車間距離
   を算出することを特徴とする車両用追従走行制御装置。
8. 【請求項８】 前記先行車両変更検出手段は、先行車両
   の有無を検出する先行車両有無検出手段で先行車両を検
   出しない状態から検出する状態となったとき、前記車間
   距離検出手段で検出される実車間距離の変化量が基準値
   以上となったとき、先行車両と自車量との相対車速を検
   出する相対車速検出手段で検出される相対車速の変化量
   が基準値以上となったとき、先行車両と自車両との横方
   向の距離を検出する横方向距離検出手段で検出する横方
   向距離の変化量が基準値以上となったとき、の少なくと
   も何れか一つが成立したとき、前記先行車両が変更した
   と判定するようになっていることを特徴とする請求項７
   記載の車両用追従走行制御装置。
9. 【請求項９】 自車両の速度を検出する自車速検出手段
   と、 先行車両と自車両との間の実車間距離を検出する車間距
   離検出手段と、 先行車両と自車両との間の目標車間距離を算出する目標
   車間距離算出手段と、 自車両の制動力及び駆動力を調整する制駆動力制御手段
   と、 前記車間距離検出手段で検出した実車間距離が前記目標
   車間距離算出手段で算出した目標車間距離と一致するよ
   うに前記自車速検出手段で検出した自車速に応じて前記
   制駆動力制御手段を制御する制御手段と、を備えた車両
   用追従走行制御装置であって、 前記目標車間距離算出手段は、先行車両の変更を検出す
   る先行車両変更検出手段と、 先行車両の減速を検出する先行車両減速検出手段と、 少なくとも前記先行車速検出手段で検出した先行車速に
   基づき目標車間距離最終値を算出する目標車間距離最終
   値算出手段と、 前記先行車両変更検出手段で前記先行車両の変更を検出
   した時点での前記実車間距離及び前記目標車間距離最終
   値の偏差に基づいて徐々に零に収束する目標車間距離過
   渡値を算出する目標車間距離過渡値算出手段と、を有
   し、 前記目標車間距離最終値及び前記目標車間距離過渡値の
   和に基づいて前記目標車間距離を算出し、且つ前記先行
   車両減速検出手段で前記先行車両の減速を検出したとき
   には前記目標車間距離を前記目標車間距離最終値に速や
   かに収束させることを特徴とする車両用追従走行制御装
   置。
10. 【請求項１０】 前記目標車間距離算出手段は、前記先
    行車両の減速を検出し且つ前記実車間距離が前記目標車
    間距離最終値よりも所定値以上大きいときに前記目標車
    間距離を前記目標車間距離最終値に速やかに収束させる
    ことを特徴とする請求項９記載の車両用追従走行制御装
    置。
11. 【請求項１１】 前記目標車間距離過渡値算出手段は、
    前記目標車間距離過渡値を収束ゲインに基づいて算出
    し、前記先行車両の減速を検出したときには前記収束ゲ
    インの収束度合を先行車両の非減速時よりも大きくする
    ようになっていることを特徴とする請求項９又は１０記
    載の車両用追従走行制御装置。
12. 【請求項１２】 前記収束ゲインを、前記先行車両の変
    更を検出した時点での、前記目標車間距離最終値と前記
    実車間距離との偏差及び前記先行車両と自車両との相対
    車速に基づいて設定することを特徴とする請求項１１記
    載の車両用追従走行制御装置。