(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、
前記車両走行状態検出手段が検出した他の車両の走行状態に基づいて、自車両と同じ車線を走行している前方の複数の車両から構成される車群を検出する車群検出手段と、
前記車群検出手段が検出した車群を構成する一の車両を所定の車両に設定する所定車両設定手段と、
前記所定車両設定手段が設定した所定の車両の車速を入力とし自車両の車速を出力とした場合の応答特性の目標である目標応答特性を設定する目標応答特性設定手段と、
前記目標応答特性設定手段が設定した目標応答特性になるように、自車両を走行制御する走行制御手段と、
前記車群検出手段が検出した車群の状態として、前記車群検出手段が検出した車群における前方の車両から後方の車両への車速の加減速の伝播速さを検出する車群状態検出手段と、
前記車群状態検出手段が検出した車群の状態に基づいて、前記目標応答特性を変更する目標応答特性変更手段と、
を備えることを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群状態検出手段が検出した車群の状態に基づいて前記所定の車両を変更することで、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記目標応答特性変更手段による前記所定の車両の変更は、その変更前の所定の車両の速度とその変更後の所定の車両の速度との差分が第１の所定値以下の条件、及びその変更前の所定の車両の加減速度とその変更後の所定の車両の加減速度との差分が第２の所定値以下の条件の少なくとも一方の条件を満たす場合に行うことを特徴とする請求項２記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群状態検出手段が検出した前記加減速の伝播速さが速いほど、前記所定の車両を自車両から遠方の車両に変更することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記車群状態検出手段は、前記車群検出手段が検出した車群を構成する複数の車両の車速平均値、前記車群検出手段が検出した車群を構成する複数の車両のうち、自車両から所定距離内に存在する車両の数、前記車群検出手段が検出した車群を構成する複数の車両それぞれの間の車間時間及び当該車間時間の平均値、前記車群検出手段が検出した車群中の大型車両の数、前記所定の車両から自車両直前の車両までの速度の応答時間についての予測値と実測値との差分、並びに前記所定の車両の制動灯が点灯してから自車両直前の車両の制動灯が点灯するまでの時間のうちの少なくとも一つに基づいて、前記伝播速さを検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標応答特性変更手段は、前記目標応答特性のパラメータを変更することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項７】
前記目標応答特性変更手段は、所定の変化率以下で前記パラメータを変更することを特徴とする請求項６記載の走行制御装置。
【請求項８】
前記目標応答特性変更手段は、前記伝播速さが速い場合、前記伝播速さが遅い場合のものよりも、前記目標応答特性が早くなるように、前記パラメータを変更すること特徴とする請求項６又は７に記載の走行制御装置。
【請求項９】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群検出手段が検出した車群中の前記所定の車両でない車両が減速した場合、その減速度の大きさ及びその減速をした車両と前記所定の車両との位置関係に基づいて、当該減速をした車両を前記所定の車両に変更し、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項１０】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群検出手段が検出した車群中の前記所定の車両でない車両が最初に第２の所定値よりも大きい減速度で減速をした場合、当該車両を前記所定の車両に変更し、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項１１】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群検出手段が検出した車群中の前記所定の車両でない車両が、最初に前記第２の所定値未満の第３の所定値以上、かつ前記第２の所定値以下の減速度で減速をし、かつ当該車両が自車両の直前の車両の場合、当該自車両の直前の車両を前記所定の車両に変更して、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１０記載の走行制御装置。
【請求項１２】
前記目標応答特性変更手段は、前記車群検出手段が検出した車群を構成中の前記所定の車両でない車両が、最初に前記第２の所定値未満の第３の所定値以上、かつ前記第２の所定値以下の減速度で減速をし、かつ当該車両が前記所定の車両よりも自車両に近い車両の場合、当該自車両に近い車両の直後の車両を前記所定の車両に変更して、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の走行制御装置。
【請求項１３】
前記自車両に近い車両の所定時間前の車速と、当該自車両に近い車両の直後の車両の車速とを比較し、前記直後の車両の車速の方が早く第４の所定値に達した場合、前記直後の車両を前記所定の車両に変更し、前記自車両に近い車両の車速の方が早く前記第４の所定値に達した場合、前記自車両に近い車両を前記所定の車両に変更し、かつ前記所定の車両の車速として、前記所定時間前の車速を設定することを特徴とすることを特徴とする請求項１２記載の走行制御装置。
【請求項１４】
前記走行制御手段は、前記所定の車両の車速から自車速までの応答特性を前記目標応答特性に一致させるための第１の制御指令信号を出力する第１制御指令信号出力手段と、前記所定の車両の車速に対して自車速が前記目標応答特性通りに応答する場合の、当該所定の車両と自車両との相対距離及び相対速度を算出する所定車両間相対位置関係算出手段と、前記所定の車両と前記車群検出手段が検出した車群において自車両の直前を走行する車両までの各車両間について、相対距離及び相対速度を算出する他車間相対位置関係算出手段と、前記所定車両間相対位置関係算出手段及び他車両間相対位置関係検出手段が算出した相対距離及び相対速度に基づいて、自車両と前記車群検出手段が検出した車群中の当該自車両の直前を走行する車両との相対距離及び相対速度を算出する直前車両間相対位置関係算出手段と、前記直前車両間相対位置関係算出手段が算出した相対距離及び相対速度を目標値として、当該目標値と実測の相対距離及び相対速度の値とに基づいて、第２の制御指令信号を出力する第２制御指令信号出力手段と、を備え、前記第１及び第２制御指令信号出力手段が出力する第１及び第２制御指令信号に基づいて、自車両を走行制御することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の走行制御装置。
【請求項１５】
前記目標応答特性変更手段は、前記所定車両間相対位置関係算出手段が算出する相対距離及び相対速度について、前記目標応答特性を変更することを特徴とする請求項１４記載の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の車両の走行特性に応じて自車両の走行制御をする走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、車群の各車両は目標となる先頭車両に対する車間距離を制御すると同時に、各車両の直前の車両との車間距離制御を行っており、その車間距離が所定距離に近づいたときに車間距離を広げるために車間距離偏差のゲインを非線形に増加する特性にしている。
【特許文献１】特開平１０−１６２２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来例では、車群を形成する車両が全て同様の走行制御を行うことを想定しており、車群を形成する車両、例えば先頭車両と車群末尾の車両との間にある中間車両が、人間が運転するような場合を想定していない。
例えば、車群を形成する車両間で車車間通信を行っており、前記中間車両を運転者が運転操作しているものとする。ここで、車群末尾の車両、すなわち自車両に着目すると、前記中間車両の運転者の運転操作による減速タイミングが遅い場合、先頭車両に基づく減速制御により自車両が先行して減速することとなり、自車両と直前の車両との車間が広くなってしまい、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。また、前記中間車両の運転者の運転操作による減速タイミングが早い場合、先頭車両に基づく減速制御では自車両が未だ減速してないことで、自車両と直前の車両との車間が狭くなってしまい、運転者に違和感を与えてしまう。すなわち、前記中間車両の挙動如何により、自車両と直前の車両との車間距離が不要に変動してしまい、運転者に違和感を与えてしまう。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、自車両前方の車両に基づいて自車両を走行制御する場合でも、自車両と直前の車両との車間距離が不要に変動してしまうのを防止できる走行制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の走行制御装置は、他の車両の走行状態を車両走行状態検出手段により検出し、前記車両走行状態検出手段が検出した他の車両の走行状態に基づいて、自車両と同じ車線を走行している前方の複数の車両から構成される車群を車群検出手段により検出し、前記車群検出手段が検出した車群を構成する一の車両を所定の車両に所定車両設定手段により設定し、前記所定車両設定手段が設定した所定の車両の車速を入力とし自車両の車速を出力とした場合の応答特性の目標である目標応答特性を目標応答特性設定手段により設定し、前記目標応答特性設定手段が設定した目標応答特性になるように、自車両を走行制御手段により走行制御する。
そして、走行制御装置は、前記車群検出手段が検出した車群の状態として、前記車群検出手段が検出した車群における前方の車両から後方の車両への車速の加減速の伝播速さを車群状態検出手段により検出し、前記車群状態検出手段が検出した車群の状態に基づいて、前記目標応答特性を目標応答特性変更手段により変更する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１記載の走行制御装置によれば、車群の状態に基づいて、所定の車両の車速に対して自車両の車速の目標応答特性を変更することで、先頭車両等の所定の車両に基づいて走行制御する場合でも、自車両と直前の車両との車間距離が不要に変動してしまうのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、本発明に係る走行制御装置を適用した車両用車間距離制御装置を搭載した車両である。図１は、車両用車間距離制御装置の構成を示す。
この図１に示すように、車両用車間距離制御装置は、車車間通信機１、前方車両抽出部２、前方車両特性検出部３、加減速伝搬速さ算出部４、先頭車両切換え部５、走行状態目標値演算部６及び制駆動力制御部７を備えている。
【０００７】
車車間通信機１は、車載ＧＰＳ（Global Positioning System）で測定した複数の他の車両（他車両）それぞれの座標、車速、ストップランプ信号（ＯＮ又はＯＦＦ信号）及び車両の大きさを表す車両属性信号等の車両走行情報（以下、他車両走行情報という。）を受信するとともに、自車両に関して、受信したその情報と同種の情報（以下、自車両走行情報という。）を他車両に送信する。そして、この車車間通信機１は、他車両走行情報を必要に応じて後述の各構成部に出力する。
【０００８】
前方車両抽出部２は、自車両の位置（自車両走行情報）及び車車間通信機１からの他の車両の位置（他車両走行情報）に基づいて、自車両に対して前方に位置される車両となる自車線前方車両を抽出する、すなわち、複数の自車線前方車両から構成される車群を検出する。前方車両抽出部２は、その抽出結果を前方車両特性検出部３に出力する。
前方車両特性検出部（車群特性検出部）３は、前方車両抽出部２が抽出した複数の自車線前方車両に関し、車車間通信機１から他車両走行情報を取得し、その取得した他車両走行情報に基づいて、当該複数の自車線前方車両から構成される車群の特性を検出する。前方車両特性検出部３は、その検出結果を加減速伝搬速さ算出部４に出力する。
【０００９】
加減速伝搬速さ算出部４は、前方車両特性検出部２の検出結果に基づいて、減速伝搬の速さ度合い（総合指標）を算出する。そして、加減速伝搬速さ算出部４は、その算出結果を先頭車両切換え部５に出力する。
先頭車両切換え部５は、加減速伝搬速さ算出部４の算出結果に基づいて、自車目標応答への入力信号を生成する所定の車両（例えば先頭車両）を選択する（切換える）。そして、先頭車両切換え部５は、その選択結果を走行状態目標値演算部６に出力する。
【００１０】
走行状態目標値演算部６は、先頭車両切換え部５の選択結果に基づいて、自車速が目標応答に応じた値となるように自車両の制駆動力指令値を演算する。そして、走行状態目標値演算部６は、その演算結果を自車両１００の制駆動力を制御する制駆動力制御部７に出力する。
制駆動力制御部７は、走行状態目標値演算部６の演算結果に基づいて、自車両１００の制駆動力を制御する。これにより、自車両１００は、制駆動力に応じた車速になる。
【００１１】
次に、図２に示すフローチャートを用いて、前記各構成部による一連の処理を説明するとともに、当該各構成部の処理をさらに詳しく説明する。
先ずステップＳ１において、車車間通信機１により他車両走行情報及び自車両走行情報を検出する。他車両走行情報として、車車間通信により他車両のＩＤ番号、位置座標、速度、車両属性データ等を得る。そして、それらの情報をメモリに記憶する。
例えば、ＩＤ番号（車両ＩＤ）がｎ（ｎ＝０，１，２，３，・・・）の車両のＸＹ座標における位置（ＸＹ座標位置という場合もあり。）をＰｎ（ｘｎ，ｙｎ）に、車速をＶ（ｎ）に、車両属性データをＴＰ（ｎ）に、ストップランプ信号をＳＬ（ｎ）に、それぞれ記憶する。
【００１２】
ここで、車両属性データＴＰ（ｎ）は、例えば大型貨物車（大型車両）を４とし、中型貨物車（中型車両）を３とし、普通乗用車（普通車両）を２とし、軽自動車（小型車両）を１とし、バイクを０とする。また、ストップランプ信号ＳＬ（ｎ）は点灯（ＯＮ）を１とし、非点灯（ＯＦＦ）を０とする。また、ＸＹ座標については、例えば、南北にＹ軸をとり、北をＹ軸の正方向とし、東西にＸ軸をとり、東をＸ軸の正方向とする。また、自車両の車両ＩＤを０にして、自車両走行情報として得ている、ＧＰＳで検出した自車両の位置（ｘ０，ｙ０）をＰ０（ｘ０，ｙ０）に記憶し、自車速をＶ（０）に記憶する。また、車両におけるＧＰＳアンテナの設置位置を車両位置として、これにより、ＧＰＳアンテナが車両重心位置にあれば、車両重心位置が車両位置になる。
【００１３】
なお、以下の説明では、車両ｎのＩＤ番号（車両ＩＤ）をＩＤ＝ｎと記し、ＩＤ＝ｎの車両を車両ＩＤｎと記す。例えば、自車両は車両ＩＤ０、そのＩＤ番号はＩＤ＝０である。
以下の処理では、このステップＳ１でメモリに記憶したデータを用いて各種処理を行っている。
【００１４】
続いてステップＳ２において、前方車両抽出部２により自車両に対して前方に位置される車両となる自車線前方車両を抽出する。具体的には、自車線上で、かつ自車両の前方に存在する他車両を自車線前方車両として抽出しており、次のように抽出処理を行う。
（１）自車両を原点とする座標変換
図３に示すように、自車両の進行方向をＶ軸とし、自車両の進行方向に垂直な方向をＵ軸とし、自車両の位置（車両重心位置）を原点（０，０）としたＵＶ座標に、他の車両のＸＹ座標位置Ｐｎ（ｘｎ，ｙｎ）を変換する。
【００１５】
具体的には、先ず、メモリに記憶した自車両のＸＹ座標位置Ｐ０（ｘ０，ｙ０）の時系列データ中の、自車両の現在のＸＹ座標位置Ｐ０（ｘ０（ｋ），ｙ０（ｋ））と自車両の前回のＸＹ座標位置Ｐ０（ｘ０（ｋ−１），ｙ０（ｋ−１））とに基づいて、自車両の進行方向を算出（予測）する。ここで、ｋは、マイコンのサンプリング回数を表す整数（サンプリング時間）である。
【００１６】
そして、自車両が直進していると仮定し、１回のサンプリングによって変化するＸ方向の変化量に対するＹ方向の変化量から、下記（１）式により、ＸＹ軸に対する直線（当該直前方向）の傾きａを算出する。
ａ＝{ｙ０（ｋ）−ｙ０（ｋ−１）}／{ｘ０（ｋ）−ｘ０（ｋ−１）}  ・・・（１）
また、前記（１）式で示す直線に対する垂線の傾きｂを下記（２）式により得る。
ｂ＝−１／ａ  ・・・（２）
この傾きｂがＸ軸に対するＵ軸の傾きになり、その傾きの角度θを、下記（３）式により得る。
θ＝ｔａｎ−１（ｂ）  ・・・（３）
【００１７】
以上より、他車両のＸＹ座標位置をＵＶ座標上の位置（ＵＶ座標位置という場合もあり）にする変換は、他車両のＸＹ座標位置から自車両のＸＹ座標位置（車両重心位置）を差し引き、ＸＹ座標の原点とＵＶ座標の原点とを一致させ、それから、下記（４）式によりＸＹ座標位置（ｐＸ，ｐＹ）（又は（ｘｎ，ｙｎ）からＵＶ座標位置（ｐＵ，ｐＶ））に変換することで行う。
【００１８】
【数１】
0004710529.tif 000002
【００１９】
このような座標変換を車車間通信により得た全ての他車両の位置について行う。そして、座標変換によりＵＶ座標に変換した他車両の位置（ｐＵ，ｐＶ）をＰＵｎ（ｕｎ，ｖｎ）としてメモリに記憶する。
【００２０】
（２）自車線前方車両の抽出
先ず、他車両が自車線上に存在するか否かを判定する。具体的には、自車両の座標位置がＵＶ座標の原点（０，０）にあり、自車両の進行方向がＶ軸方向になっているから、他車両のＵＶ座標位置がＶ軸近傍か否かを判定する。例えば、他車両ｎのＵＶ座標位置ＰＵｎ（ｕｎ，ｖｎ）のＵ軸の値ｕｎが所定値（例えば±２ｍ）以内であれば、当該他車両ｎを自車線上に存在していると判定する。
【００２１】
続いて、他車両が自車両前方の車両となり得るか否かを判定する。例えば、他の車両ｎのＵＶ座標位置ＰＵｎ（ｕｎ，ｖｎ）のＶ軸の値ｖｎが正値であれば、当該他車両を自車両前方の車両と判定する。
これらの判定により、他車両が、自車線上、かつ自車両前方に存在する車両であれば、当該他車両を自車線前方車両として抽出する。そして、このような判定処理を、車車間通信により得た全ての他車両に対して行い、その中から自車線前方車両を抽出する。そして、抽出した自車線前方車両の台数をメモリに記憶する。
【００２２】
（３）自車線前方車両と自車両との位置関係を検出
先ず、他車両（自車線前方車両）毎に当該他車両から自車両までの車間距離を算出する。ここで、自車両のＵＶ座標位置が原点（０，０）であるから、自車両ＩＤ０と他車両ＩＤｎとの車間距離Ｄ（ｎ）を、他車両ｎのＵＶ座標位置ＰＵｎ（ｕｎ，ｖｎ）に基づいて、下記（５）式により算出する。
Ｄ（ｎ）＝（ｕｎ２＋ｖｎ２）０．５  ・・・（５）
続いて、算出した車間距離Ｄ（ｎ）に基づいて、車両ＩＤを再設定する。すなわち、車間距離Ｄ（ｎ）を他車両同士で比較して、その車間距離Ｄ（ｎ）が短くなる順に、新たな車両ＩＤを当該各車両に設定する。
【００２３】
例えば、自車線前方車両がｐ台存在すれば、図４に示すように、車間距離Ｄ（ｎ）が短い順（自車両の手前から順番）に前方車両の車両ＩＤが１，２，３，４，・・・，ｐとして新たに設定される。そして、このような再設定により、車両ＩＤ１，車両ＩＤ２，車両ＩＤ３，車両ＩＤ４，・・・，車両ＩＤｐに対応する自車線前方車両の車速がそれぞれＶ（１），Ｖ（２），Ｖ（３），Ｖ（４），・・・，Ｖ（ｐ）となり、当該自車線前方車両の車間距離がＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），・・・，Ｄ（ｐ）となり、当該自車線前方車両の車両種別がＴＰ（１），ＴＰ（２），ＴＰ（３），ＴＰ（４），・・・，ＴＰ（ｐ）となり、当該各前方車両のストップランプ信号がＳＬ（１），ＳＬ（２），ＳＬ（３），ＳＬ（４），・・・ＳＬ（ｐ）となる。
【００２４】
続いてステップＳ３において、前記ステップＳ２で抽出した複数の自車線前方車両から構成される車群について、前方車両特性検出部３によりその特性を検出する。具体的には、後述のステップＳ４で加減速伝播の速さ度合いの算出に用いる値を算出する。その算出は、以下のようになる。
ここで、加減速伝播の速さ（加減速伝播速さ）とは、車群における前方の車両から後方の車両への車速の加減速の伝播速さをいい、加減速伝播の速さ度合い（加減速伝播速さ度合い）とは、その加減速の伝播速さの度合いをいう。
（１）自車線前方車両の車速平均値算出
各車両の車速Ｖ（ｎ）に基づいて、自車線前方車両の全車両の車速平均値ＶＡＶＲを下記（６）式により算出する。
【００２５】
【数２】
0004710529.tif 000003
【００２６】
ここで、ｐは前記ステップＳ２で得た自車線前方車両の台数である。
なお、このように算出した車速平均値ＶＡＶＲを、マイコンのサンプリングタイムで所定回数分を加算し、その加算値を前記所定回数で除算することで、所定時間（前記所定回数分相当の時間）内における平均値として算出しても良い。
（２）所定距離内に存在する自車線前方車両の台数算出（車両密度算出）
自車両から前方の所定距離内、例えば１００ｍ内に存在する自車線前方車両の台数ＮＡＶＲを算出する。
【００２７】
（３）自車線前方車両間の車間時間算出
各自車線前方車両について、当該自車線前方車両とその直前の車両との車間距離を算出する。具体的には、自車線前方車両ＩＤｎについて、その直前の車両ＩＤｎ＋１との車間距離Ｌ（ｎ）を、前記ステップＳ２で算出した車間距離Ｄ（ｎ）に基づいて、下記（７）式により算出する。
Ｌ（ｎ）＝Ｄ（ｎ＋１）−Ｄ（ｎ）  ・・・（７）
【００２８】
そして、この（７）式により算出した車間距離Ｌ（ｎ）を用いて、下記（８）式により自車線前方車両ＩＤｎの車間時間ＴＨ（ｎ）を算出する。ここで、Ｄ（０）を０とする。
ＴＨ（ｎ）＝Ｌ（ｎ）／Ｖ（ｎ）  ・・・（８）
ここで、車両の車体において、ＧＰＳアンテナの設置位置から車両前端までの距離ＬＦとＧＰＳアンテナの設置位置から車両後端までの距離ＬＲが取得できれば、車間距離Ｌ（ｎ）を下記（９）式により算出しても良い。
Ｌ（ｎ）＝（Ｄ（ｎ＋１）−ＬＲ（ｎ＋１））−（Ｄ（ｎ）＋ＬＦ（ｎ））  ・・・（９）
ここで、ＬＦ（ｎ）は、車両ｎの車体において、ＧＰＳアンテナの設置位置から車両前端までの距離であり、ＬＲ（ｎ＋１）は、その車両ＩＤｎの直前の車両ＩＤｎ＋１の車体において、ＧＰＳアンテナの設置位置から車両後端までの距離である。
【００２９】
また、このように算出した車間距離Ｌ（ｎ）をメモリに記憶していくが、車間時間ＴＨ（ｎ）の急激な変化を抑えるため、更新する際の車間時間ＴＨ（ｎ）の変化幅を制限するように、変化率リミッタを設定しても良い。
続いて、自車線前方車両の全車両の平均の車間時間ＴＨAVR を下記（１０）式により算出する。
【００３０】
【数３】
0004710529.tif 000004
【００３１】
ここで、このように算出した平均車間時間ＴＨＡＶＲを、マイコンのサンプリングタイムで所定回数分を加算し、その加算値を前記所定回数で除算することで、所定時間（前記所定回数分相当の時間）内における平均値として算出しても良い。
（４）大型車両台数の割合算出
前記ステップＳ１で取得した車両属性データＴＰ（ｎ）に基づいて、自車線前方車両中の大型車両（ＴＰｎ＝４）の台数ｐ１（≦ｐ）を検出し、自車線前方車両の総台数ｐにおける大型車両の台数ｐ１の割合ＲＴＬＶ（＝ｐ１／ｐ）を算出する。
【００３２】
（５）減速伝播時間算出
ここでは、自車線前方車両中の所定の車両である先頭車両から自車両直前の自車線前方車両（以下、自車両直前車両という。）までの車速の伝播を数式により模擬する数式モデルを予め用意しておき、この数式モデルの演算結果と実応答との差分を算出して、その算出した差分に基づいて、先頭車両から自車両直前車両までの車速（減速時の車速）の伝播時間を算出する。
【００３３】
ここで、先頭車両には、自車両前方の複数の自車線前方車両により構成される車群の先頭を走行する車両の他、車群の先頭を走行していないが、当該車群の走行挙動を決定付けるような車両をも含むものとする。先頭車両は、具体的には、後述のステップＳ５で選択される。なお、このステップＳ３の最初の処理では、初期設定の先頭車両に基づいて計算することになる。例えば、初期設定の先頭車両は、車群の先頭を走行する車両である。
【００３４】
（５−１）数式モデル
数式モデルは、先頭車両から自車両直前車両までの車間距離応答特性を数式化したモデル（中間車両応答モデル）である。すなわち、この数式モデルは、運転者が自車両（車両ＩＤｎ）をその直前の車両（車両ＩＤｎ＋１）に追従させる際の運転操作が、当該直前の車両との車間距離を車間時間に応じた値にし、かつ当該直前の車両との相対速度が０となるように、調整すると仮定した、いわゆる運転者追従をモデル化したものである。以下にその数式モデルによる演算を説明する。
【００３５】
（５−２）車間距離目標値算出
先ず、車両ＩＤｎの運転者がその直前の車両ＩＤｎ＋１との間で確保しようとする車間距離目標値（車間距離指令値）ＬＣｄ（ｎ）を車間時間を基準にした値にする。すなわち、車両ＩＤｎについての車間時間をＴＨｄ（ｎ）とし、当該直前の車両ＩＤｎ＋１の車速をＶｄ（ｎ＋１）とした場合、下記（１１）式により車間距離目標値（車間距離指令値）ＬＣｄ（ｎ）を算出する。
ＬＣｄ（ｎ）＝ＴＨｄ（ｎ）・Ｖｄ（ｎ＋１）  ・・・（１１）
【００３６】
（５−３）加速度指令値算出
次に、車間距離（推定の車間距離）をＬｄ（ｎ）として、その車間距離Ｌｄ（ｎ）と前記（１１）式で算出した車間距離指令値ＬＣｄ（ｎ）との偏差（ＬＣｄ（ｎ）−Ｌｄ（ｎ））を０にし、かつ車両ＩＤｎと直前の車両ＩＤｎ＋１との相対速度ＶＲｄ（ｎ）（＝Ｖｄ（ｎ＋１）−Ｖｄ（ｎ）、ここでＶｄ（ｎ）は車両ＩＤｎの車速）を０にするための加速度指令値Ｇｄ（ｎ）を、下記（１２）式により算出する。
Ｇｄ（ｎ）＝ｅｘｐ（−Ｔｄ（ｎ）・ｓ）・（（Ｖｄ（ｎ＋１）−Ｖｄ（ｎ））・ＫＶｄ（ｎ）−（ＬＣｄ（ｎ）−Ｌｄ（ｎ））・ＫＬｄ（ｎ））  ・・・（１２）
ここで、ＫＬｄ（ｎ）は、車間距離についての前記偏差に乗じる車間距離偏差ゲインであり、ＫＶｄ（ｎ）は、相対速度に乗じる相対速度ゲインである。また、Ｔｄ（ｎ）は、直前の車両ＩＤｎ＋１に対する車両ＩＤｎの応答無駄時間であり、ｓはラプラス演算子である。
【００３７】
（５−４）加速度指令値に応じた車速及び車間距離
そして、車両ＩＤｎが前記（１２）式で算出した加速度指令値Ｇｄ（ｎ）を実現する車速Ｖｄ（ｎ）を仮定して、車両ＩＤｎの加速度指令値Ｇｄ（ｎ）、車速Ｖｄ（ｎ）、その直前の車両ＩＤｎ＋１の車速Ｖｄ（ｎ＋１）、及びその車両間の車間距離Ｌｄ（ｎ）の関係を、下記（１３）式及び（１４）式により得る。
Ｖｄ（ｎ）＝（１／ｓ）・Ｇｄ（ｎ）  ・・・（１３）
Ｌｄ（ｎ）＝（１／ｓ）・（Ｖｄ（ｎ＋１）−Ｖｄ（ｎ））  ・・・（１４）
【００３８】
（５−５）車間距離応答演算
以上の処理を繰り返し実行して車両１台分の車間距離応答を算出することができる。よって、先頭車両の車両ＩＤがｐであれば、当該先頭車両ＩＤｐと自車両ＩＤ０との間にｐ−１台の車両（自車線前方車両）が存在するので、それに応じて前記処理を繰り返すことで、当該先頭車両ｐと自車両ＩＤ０との間ｐ−１台分の車両（ＩＤ１〜ＩＤｐ−１）について、車間距離応答を算出できる。
【００３９】
例えば、自車両前方に車両が４台（ｐ＝４）存在する場合は、図５に示すように、先頭車両（先頭車両）ＩＤ４の実車速Ｖ（４）を入力信号として、車両ＩＤ３の車速Ｖｄ（３）、車間距離Ｌｄ（３）及び相対速度ＶＲｄ（３）を算出し、続いて、それにより算出した車両ＩＤ３の車速Ｖｄ（３）を用いて、車両ＩＤ２の車両の車速Ｖｄ（２）、車間距離Ｌｄ（２）及び相対速度ＶＲｄ（２）を算出し、続いて、それにより算出した車両ＩＤ２の車速Ｖｄ（２）を用いて、車両ＩＤ１の車速Ｖｄ（１）、車間距離Ｌｄ（１）及び相対速度ＶＲｄ（１）を算出する。このようにして、車群中の一の車両ｎの車間距離応答を算出する。
【００４０】
（５−６）加減速伝播時間を算出
続いて、前記（５−５）で算出した車両ＩＤｎの車速Ｖｄ（ｎ）（減速）に対して、自車両直前車両ＩＤ１の実車速（実応答の車速）Ｖ（１）（減速）がどれだけ遅れるか（加減速伝播時間）を算出する。ここで、例えば十分に速い応答を行う運転者を想定して、前記（１２）式で加速度指令値Ｇｄ（ｎ）の算出に使用する応答無駄時間Ｔｄ（ｎ）、車間距離偏差ゲインＫＬｄ（ｎ）及び相対速度ゲインＫＶｄ（ｎ）を、その想定する運転者特性に合致するように設定する。これにより、十分速い応答特性で伝播された車速Ｖｄ（ｎ）を算出し、その算出した値を用いる。
【００４１】
その加減速伝播時間の算出では、例えば、先ず先頭車両ＩＤｐの減速度が所定値以上となった場合に、同時に２つの第１及び第２タイマのカウントアップを開始する。そして、自車両直前車両ＩＤ１の実車速Ｖ（１）を数値微分して実減速度Ｇ（１）を計算し、その計算した実減速度Ｇ（１）が所定値αｄ以上になった場合、一方の第１タイマをストップさせ、さらに前記（１２）式で算出される自車両直前車両ＩＤ１の計算上の減速度Ｇｄ（１）が同じく所定値αｄ以上となった場合、他方の第２タイマをストップさせる。そして、この第１タイマと第２のタイマとの差分（第１タイマのカウント時間−第２タイマのカウント時間）を加減速（特に減速）伝播時間として、ＴＤＭＤＬに設定する。
【００４２】
（６）ストップランプによる減速伝播時間算出
先頭車両（後述のステップＳ５で選択される車両）のストップランプがＯＦＦ状態からＯＮ状態になった場合（ＳＬ（ｎ）が０から１に変化した場合）、マイコンのカウンタでカウントを開始し、サンプリングタイム毎にカウンタをインクリメントしていき、自車両直前車両ＩＤ１のストップランプがＯＦＦ状態からＯＮ状態になるまで（ＳＬ（１）が１から０に変化するまで）、そのカウントを継続し、そのカウント時間をストップランプによる減速伝播時間として、ＴＤＳＴＬに設定する。
【００４３】
続いてステップＳ４において、加減速伝搬速さ算出部４により減速伝播の速さ度合い（総合指標）を算出する。
ここでは、先ず、前記ステップＳ３で得た自車線前方車両の車速平均値ＶＡＶＲ、自車線前方車両の台数ＮＡＶＲ、平均車間時間ＴＨＡＶＲ、大型車両の割合ＲＴＬＶ、減速伝播時間ＴＤＭＤＬ及びストップランプによる減速伝播時間ＴＤＳＴＬに基づいて、図６に示す表（指標置換用マップ）から減速伝播の速さを示す指標indxＶ、indxＮ、indxＴＨ、indxＲＴ、indxＴＤＭ、indxＴＤＳをそれぞれ取得する。
【００４４】
図６に示す表によれば、各指標は、常に０〜１０の間の値をとり、車速平均値ＶＡＶＲが小さくなるほど、それに対応する指標indxＶは大きくなり、自車線前方車両の台数ＮＡＶＲが多くなるほど、それに対応する指標indxＮは大きくなり、平均車間時間ＴＨＡＶＲが短くなるほど、それに対応する指標indxＴＨは大きくなり、大型車両の割合ＲＴＬＶが低くなるほど、それに対応する指標indxＲＴは大きくなり、減速伝播時間ＴＤＭＤＬが短くなるほど、それに対応する指標indxＴＤＭは大きくなり、ストップランプによる減速伝播時間ＴＤＳＴＬが短くなるほど、それに対応する指標indxＴＤＳは大きくなる。これら各指標は、値が大きくなるほど減速伝播速度が速くなることを示す。なお、この図６に示す表は例であるので、各指標の値の設定は、この図６に基づいて行うことに限定されるものではなく、走行実験による実験値や経験値により決定しても良い。
【００４５】
次に、前記図６の表から取得した各指標を用いて、下記（１５）式により、総合的な減速伝播速さ指標（以下、総合指標という。）ＩＮＤＥＸｔｔｌを算出する。
ＩＮＤＥＸｔｔｌ＝Ｗ１・indxＶ＋Ｗ２・indxＮ＋Ｗ３・indxＴＨ＋Ｗ４・indxＲＴ＋Ｗ５・indxＴＤＭ＋Ｗ６・indxＴＤＳ  ・・・（１５）
ここで、Ｗ１〜Ｗ６は、各指標の重み係数であり、例えばＷ１〜Ｗ６の総和が一定値となるように値が決められている。例えば、Ｗ１〜Ｗ６を走行実験等で決定している。
【００４６】
この総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌは、複数の自車線前方車両により構成された車群における減速伝播速さを示す指標となり、その値が大きければ、車群において先頭車両が減速した場合に、当該先頭車両から自車両直前車両までの減速伝播速さを速いことを示し、小さければ、減速伝播速さが遅いことを示す。
【００４７】
なお、各指標を前述のように組み合わせて総合指標を算出するが、単独の指標から総合指標を算出しても良い。また、指標を使用しなければ、当該指標のその重み係数を０としても良い。この場合、例えば、Ｗ１〜Ｗ６の総和を６として、指標としてindxＶ、indxＴＨ及びindxＴＤＳを使用する場合、使用しない指標indxＮ、indxＲＴ及びindxＴＤＭの重み係数Ｗ２、Ｗ４及びＷ５を０として、使用する指標indxＶ、indxＴＨ及びindxＴＤＳの重み係数Ｗ１、Ｗ３及びＷ６の総和（Ｗ１＋Ｗ３＋Ｗ６）を６になるようにする。また、単独で使用する場合、例えば指標indxＴＤＳを単独で使用する場合、指標indxＴＤＳの重み係数Ｗ６を６として総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌ（＝indxＴＤＳ・Ｗ６）を算出するようにしても良い。
【００４８】
ここで、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌを算出する具体例を示す。
Ｗ１＝０．５、Ｗ４＝３．０及びＷ６＝２．５（総和が６）とし、また、ＶＡＶＲ＝７０（ｋｍ／ｈ）、ＴＨＡＶＲ＝１．０（秒）、ＴＤＳＴＬ＝７（秒）として、図６の表により指標を求めると、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌは下記（１６）式のようになる。
ＩＮＤＥＸｔｔｌ＝０．５×４＋３．０×６＋２．５×４＝３０  ・・・（１６）
なお、このようにして算出した総合指標を、その最大値（ここでは６０）で除して正規化しても良い。
【００４９】
続いてステップＳ５において、先頭車両切換え部５により、前記ステップＳ４で算出した総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づいて、先頭車両を切り換える（選択する）。
例えば、図７に示す表（先頭車両選択用マップ）を予め用意しておき、この表を用いて、前記ステップＳ４で算出した総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づき、先頭車両の車両ＩＤ（先頭車両ＩＤ）を切り換える。
【００５０】
例えば、このような表は、指標を決定する演算や自車線前方車両の台数等を基準として、走行実験やシミュレーションにより、自車両の挙動が最適になるように決定されている。すなわち例えば、図７に示す表は、自車線前方車両が５台ある場合に使用する表であるから、自車線前方車両が５台以外であれば、その台数に応じた表を用いるようにする。
【００５１】
この図７によれば、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが大きくなるほど、すなわち、減速伝播速さが速くなるほど、選択されるべき先頭車両の車両ＩＤが大きくなる。すなわち、減速伝播速さが速くなるほど、自車両からより遠方に存在する自車線前方車両を先頭車両として選択する。この図７に示す表は、前述のように、自車線前方車両が５台ある場合に使用する表であるが、自車線前方車両が５台以外の表でも、自車両からより遠方に存在する自車線前方車両が先頭車両として選択するといった定性的な特性は同じである。
【００５２】
そして、この先頭車両の選択の結果、先頭車両の切換えを要する場合、すなわち、現在の先頭車両の車両ＩＤと選択した先頭車両の車両ＩＤとが異なる場合、先頭車両を切り換えるとともに、その切換え後の先頭車両の車速をＶＬに設定する。
ここで、後述するように、基本的には、自車両の走行制御を先頭車両を基準に行っていることから、切換え前の先頭車両と切換え後の先頭車両との車速差が大きいと、その速度差に起因して、自車両の走行挙動が大きく変化する。このようなことから、先頭車両の切換え条件（タイミング）は、現在の先頭車両の車速と切換え後の先頭車両の車速との差分が所定のしきい値（第１の所定値）以下にあるときを条件にする。
【００５３】
なお、現在の先頭車両の加速度と切換え後の先頭車両の加速度との差分が所定のしきい値（第２の所定のしきい値）以下となる条件を先頭車両の切換え条件（タイミング）としてさらに加えても良い。また、先頭車両の切換え時に用いる前記速度差と比較する所定のしきい値や前記加速度と比較する所定のしきい値を実験やシミュレーションで決定している。
【００５４】
続いてステップＳ６において、走行状態目標値演算部６により、制駆動力指令値を算出する。
ここでは、前記ステップＳ５で設定した先頭車両の車速（ＶＬ）に対する自車速（Ｖ（０））の応答が、目標応答になるように制駆動力指令値を算出している。すなわち、自車両の走行制御を先頭車両を基準に行っている。制駆動力指令値を算出するための制御系（処理系）は以下のようになる。
【００５５】
図８は、その制御系の構成例を示す。この制御系では、前記ステップＳ５で設定された先頭車両の車速ＶＬが、前置補償演算部２１、目標車間距離及び相対速度演算部２２並びに中間ドライバ応答演算部２３に入力されている。
（１）目標車速時間算出
先ず、車両ＩＤがｐである先頭車両ＩＤｐと自車両との目標車間時間Ｔｍｖを下記（１７）式により算出する。
【００５６】
【数４】
0004710529.tif 000005
【００５７】
ここで、ＴＨ（ｎ）は、先頭車両ＩＤｐと自車両ＩＤ０との間に存在する自車線先行車両ＩＤ（ｎ）の車間時間であり、例えば、前記（８）式により各自車線先行車両ＩＤｎについて算出した値である。また、車間時間ＴＨ（０）は、自車両ＩＤ０の運転者が選ぶ目標車間時間である。
この（１７）式によれば、先頭車両が自車両に対して遠方になるほど、目標車間時間Ｔｍｖは長くなる。
また、前記ステップＳ５で先頭車両の切換えが必要になった場合、先頭車両から自車両までの目標車間時間も、切換え後の先頭車両のものに切換える必要がある。この場合、目標車間時間Ｔｍｖを算出する切換えタイミングは、先頭車両の切換えタイミングと同じである。
【００５８】
（２）図８の前置補償演算部２１による演算
続いて、目標応答を下記（１８）式により算出する。
Ｇｍｖ（ｓ）＝Ｂｍｖ（ｓ）／Ａｍｖ（ｓ）  ・・・（１８）
但し、
Ｂｍｖ（ｓ）＝（２・ζｍｖ・ωｍｖ−Ｔｍｖ・ωｍｖ２）・ｓ＋ωｍｖ２
Ａｍｖ（ｓ）＝ｓ２＋２・ζｍｖ・ωｍｖ・ｓ＋ωｍｖ２
ここで、Ｔｍｖは、前記（１７）式により算出した目標車間時間である。また、ζｍｖ，ωｍｖは、チューニングパラメータ（目標応答特性を決める目標応答パラメータ）であり、ここでは固定値である。
【００５９】
そして、自車両が後述する制駆動力制御系によって加減速度指令値に応じた実加減速度を発生するとした場合、加減速度指令値から車速までの伝達特性は１／ｓになる。このようなことから、先頭車両車速ＶＬから自車速Ｖ（０）までの応答特性を前記（１８）式により算出した目標応答Ｇｍｖ（ｓ）に一致させるための信号ＵＦＦは下記（１９）式により算出される。
ＵＦＦ＝Ｇｆｆ（ｓ）・ＶＬ  ・・・（１９）
但し、
Ｇｆｆ（ｓ）＝ｓ・Ｂｆｆ（ｓ）／Ａｆｆ（ｓ）
Ｂｆｆ（ｓ）＝（２・ζｍｖ・ωｍｖ−Ｔｍｖ・ωｍｖ２）・ｓ＋ωｍｖ２
Ａｆｆ（ｓ）＝ｓ２＋２・ζｍｖ・ωｍｖ・ｓ＋ωｍｖ２
【００６０】
（３）図８の目標車間距離及び相対速度演算部２２による演算
続いて、先頭車両ＩＤｐの車速ＶＬに対して自車速Ｖ（０）が目標応答通りに応答する場合の、前記車間距離（応答）ＬＭＤＬ及び相対速度（応答）ＶＲＭＤＬを下記（２０）式及び（２１）式により算出する。
ＬＭＤＬ＝Ｇｍｄ（ｓ）・ＶＬ  ・・・（２０）
ＶＲＭＤＬ＝ｓ・Ｇｍｄ（ｓ）・ＶＬ  ・・・（２１）
但し、
Ｇｍｄ（ｓ）＝Ｂｍｄ（Ｓ）／Ａｍｄ（Ｓ）
Ｂｍｄ（Ｓ）＝ｓ＋Ｔｍｖ・ωｍｖ２
Ａｍｄ（Ｓ）＝ｓ２＋２・ζｍｖ・ωｍｖ・ｓ＋ωｍｖ２
【００６１】
ここで、前記ステップＳ５で先頭車両を切り換えると、先頭車両の車速ＶＬも切り換わるから、先頭車両に対する自車両の応答特性である車間距離ＬＭＤＬ及び相対速度ＶＲＭＤＬも変化することになる。特に、先頭車両の車速ＶＬも切り換わると、前記（１７）式により算出される目標車間時間Ｔｍｖも切り換わることから、前記Ｂｍｄ（Ｓ）、さらにはＧｍｄ（ｓ）の値が変化することで、車間距離ＬＭＤＬ及び相対速度ＶＲＭＤＬも大きく変化することになる。このように、先頭車両に応じて、自車両の応答特性が決定される。
【００６２】
（４）図８の中間ドライバ応答演算部２３（数式モデル）による演算
続いて、車両ｎとその直前の車両ＩＤｎ＋１との車間距離目標値及び相対速度目標値を算出する。
ここでは、前記ステップＳ３（（５）減速伝播時間算出の処理）で用いた数式モデルと同様な演算により、自車両直前車両ＩＤ１との車間距離目標値及び相対速度目標値を算出する。すなわち、先ず、自車両前方の車両ＩＤｎについての車間時間をＴＨｄｒ（ｎ）とし、当該車両ＩＤｎの車速をＶｍ（ｎ＋１）として、下記（２２）式により車間距離目標値ＬＣｄｒ（ｎ）を算出する。
ＬＣｄｒ（ｎ）＝ＴＨｄｒ（ｎ）・Ｖｍ（ｎ＋１）  ・・・（２２）
【００６３】
続いて、車間距離（推定の車間距離）をＬｄｒ（ｎ）として、その車間距離Ｌｄｒ（ｎ）と前記（２２）式で算出した車間距離指令値ＬＣｄｒ（ｎ）との偏差（ＬＣｄｒ（ｎ）−Ｌｄｒ（ｎ））を０にし、かつ直前の車両ＩＤｎ＋１との相対速度ＶＲｄｒ（ｎ）（＝Ｖ（ｎ＋１）−Ｖ（ｎ）、ここでＶ（ｎ）は車両ＩＤｎの車速）を０にするための加速度指令値Ｇｄ（ｎ）を下記（２３）式により算出する。
Ｇｄｒ（ｎ）＝ｅｘｐ（−Ｔｄｒ（ｎ）・ｓ）・（（Ｖ（ｎ＋１）−Ｖ（ｎ））・ＫＶｄｒ（ｎ）−（ＬＣｄｒ（ｎ）−Ｌｄｒ（ｎ））・ＫＬｄｒ（ｎ））  ・・・（２３）
ここで、ＫＬｄｒ（ｎ）は、車間距離についての前記偏差に乗じる車間距離偏差ゲインであり、ＫＶｄｒ（ｎ）は、相対速度に乗じる相対速度ゲインである。また、Ｔｄｒ（ｎ）は、直前の車両ＩＤｎ＋１に対する車両ＩＤｎの応答無駄時間であり、ｓはラプラス演算子である。
【００６４】
そして、車両ＩＤｎが前記（１３）式で算出した加速度指令値Ｇｄｒ（ｎ）を実現する車速Ｖｍ（ｎ）を仮定して、車両ＩＤｎの加速度指令値Ｇｄｒ（ｎ）、車速Ｖｍ（ｎ）、その直前の車両ＩＤｎ＋１の車速Ｖｍ（ｎ＋１）、及びその車両間の車間距離Ｌｄｒ（ｎ）の関係を、下記（２４）式及び（２５）式により得る。
Ｖｍ（ｎ）＝（１／ｓ）・Ｇｄｒ（ｎ）  ・・・（２４）
Ｌｍ（ｎ）＝（１／ｓ）・（Ｖｍ（ｎ＋１）−Ｖｍ（ｎ））  ・・・（２５）
【００６５】
以上の処理を繰り返し実行して車両１台分の車間距離応答を算出することができる。よって、先頭車両の車両ＩＤがｐであれば、当該先頭車両ＩＤｐと自車両ＩＤ０との間にｐ−１台の車両（自車線前方車両）が存在するので、それに応じて前記処理を繰り返すことで、当該先頭車両ｐと自車両ＩＤ０との間ｐ−１台分の車両（ＩＤ１〜ＩＤｐ−１）について、車間距離Ｌｄｒ（１）〜Ｌｄｒ（ｐ−１）及び相対車速ＶＲｄｒ（１）〜ＶＲｄｒ（ｐ−１）を算出できる。
【００６６】
例えば、自車両前方に車両が４台（ｐ＝４）存在する場合は、前記ステップＳ３で図５を用いて説明したように、先頭車両（先頭車両）ＩＤ４の実速度ＶＬを入力信号として、車両ＩＤ３の車速Ｖｍ（３）、車間距離Ｌｄｒ（３）及び相対速度ＶＲｄｒ（３）を算出し、続いて、それにより算出した車両ＩＤ３の車速Ｖｍ（３）を用いて、車両ＩＤ２の車速Ｖｍ（２）、車間距離Ｌｄｒ（２）及び相対速度ＶＲｄｒ（２）を算出し、続いて、それにより算出した車両ＩＤ２の車速Ｖｍ（２）を用いて、車両ＩＤ１の車速Ｖｍ（１）、実測の車間距離Ｌｄｒ（１）及び相対速度ＶＲｄｒ（１）を算出する。このように、各車両（ＩＤ１〜ＩＤ３）について、車間距離Ｌｄｒ（１）〜Ｌｄｒ（３）及び相対車速ＶＲｄｒ（１）〜ＶＲｄｒ（３）を算出できる。
【００６７】
なお、実際の運転者の応答に、前記数式モデルで演算（中間ドライバ応答演算部２３で演算）した応答がなるべく一致するように補正しても良い。例えば、次のように補正する。
先頭車両の減速度が所定値以上となった場合に、同時に２つの第１及び第２タイマのカウントアップを開始する。そして、自車両直前車両の実車速Ｖ（１）を数値微分して実減速度Ｇ（１）を算出し、その算出した実減速度Ｇ（１）が所定値αｄ２以上になった場合、一方の第１タイマをストップさせ、さらに、前記（２３）式で算出した自車両直前車両ＩＤ１の計算上の減速度Ｇｄｒ（１）が所定値αｄ２以上となった場合、他方の第２タイマをストップさせる。そして、この第１タイマと第２タイマとの差分（第１タイマのカウント時間−第２タイマのカウント時間）が０になるように、前記数式モデルの演算を修正する。
【００６８】
例えば、前記差分（第１タイマのカウント時間−第２タイマのカウント時間）が正値の場合は、実応答が数式モデルの応答よりも遅くなっているから、その時間差（差分）の度合いに応じて、前記応答無駄時間Ｔｄｒ（ｎ）を大きくする方向に補正する。これにより、数式モデルの応答性が遅くなることで、実応答と数式モデルとが一致するようになる。又は、前記車間距離偏差ゲインＫＬｄｒ（ｎ）や相対速度ゲインＫＶｄｒ（ｎ）を小さくして、数式モデルの応答性を遅くして、実応答と数式モデルの応答とを一致させるようにする。
【００６９】
一方、前記差分（第１タイマのカウント時間−第２タイマのカウント時間）が負値の場合は、実応答が数式モデルよりも速くなっているから、その時間差（差分）の度合いに応じて、前記応答無駄時間Ｔｄｒ（ｎ）を小さくする方向に補正する（但し、Ｔｄｒ（ｎ）≧０）。これにより、数式モデルの応答性が速くすることで、実応答と数式モデルの応答とが一致するようになる。又は、前記車間距離偏差ゲインＫＬｄｒ（ｎ）や相対速度ゲインＫＶｄｒ（ｎ）を大きくして、数式モデルの応答性を速くして、実応答と数式モデルの応答とを一致させるようにする。
なお、前記ステップＳ４で得た総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに応じて応答無駄時間Ｔｄｒ（ｎ）やゲインＫＬｄｒ（ｎ），ＫＶｄｒ（ｎ）を補正しても良い。
【００７０】
（５）図８の加算器２４，２５による演算
続いて、先頭車両の車両ＩＤをｐとすれば、前記目標車間距離及び相対速度演算部２２で算出した車間距離ＬＭＤＬ及び相対速度ＶＲＭＤＬ、並びに前記中間ドライバ応答演算部２３で算出した車間距離Ｌｄｒ（１）〜Ｌｄｒ（ｐ−１）及び相対車速ＶＲｄｒ（１）〜ＶＲｄｒ（ｐ−１）を用いて、自車両ＩＤ０と自車両直前車両ＩＤ１との車間距離目標値Ｌｃｍｄと相対速度目標値ＶＲｃｍｄを下記（２６）式及び（２７）式により算出する。
【００７１】
【数５】
0004710529.tif 000006
【００７２】
（６）図８のフィードバック補償演算部２６による演算
続いて、自車両ＩＤ０と自車両直前車両ＩＤ１との実車間距離Ｌ（１）と実相対速度｛Ｖ（１）−Ｖ（０）｝を、前記（２６）式及び（２７）式により算出した目標値Ｌｃｍｄ，ＶＲｃｍｄに応じた値にするため、下記（２８）式を用いてフィードバック補償をする。
ＵＦＢ＝ＫＬ０・（Ｌ（１）−Ｌｃｍｄ）＋ＫＶ０・（（Ｖ（１）−Ｖ（０））−ＶＲｃｍｄ）  ・・・（２８）
【００７３】
（７）図８の加算器２７及び乗算器２８による演算
そして、前記（１９）式で算出したＵＦＦ及び前記（２８）式で算出したＵＦＢを用いて、制駆動力指令値ＦＣＭＤを下記（２９）式により算出する。
ＦＣＭＤ＝（ＵＦＦ＋ＵＦＢ）・Ｍ  ・・・（２９）
ここで、Ｍは自車両の車重である。
このようにして算出された制駆動力指令値ＦＣＭＤは、先頭車両の車速（ＶＬ）に対する自車速（Ｖ（０））の応答が、所定の目標応答に応じたものとなるための制駆動力指令値になる。
なお、以上のステップＳ６の処理により、自車両前方の複数の車両からなる車群中の所定の車両（先頭車両）に対する自車両の走行応答特性を前記車群の状態に基づいて補正することで、自車両と前記車群において当該自車両の直前を走行する車両との距離が所定距離になるようにしている。
【００７４】
また、走行状態目標値演算部６において、前置補償演算部２１は、所定の車両の車速から自車速までの応答特性を目標応答特性に一致させるための第１の制御指令信号を出力する第１制御指令信号出力手段を実現しており、目標車間距離及び相対速度演算部２２は、所定の車両の車速に対して自車速が目標応答特性通りに応答する場合の、当該所定の車両と自車両との相対距離及び相対速度を算出する所定車両間相対位置関係算出手段を実現しており、中間ドライバ応答演算部２３は、所定の車両と車群検出手段が検出した車群中の当該自車両の直前を走行する車両までの各車両間について、相対距離及び相対速度を算出する他車間相対位置関係算出手段を実現しており、加算器２４，２５は、所定車両間相対位置関係算出手段及び他車両間相対位置関係検出手段が算出した相対距離及び相対速度に基づいて、自車両と車群検出手段が検出した車群において当該自車両の直前を走行する車両との相対距離及び相対速度を算出する直前車両間相対位置関係算出手段を実現しており、フィードバック補償演算部２６は、直前車両間相対位置関係算出手段が算出した相対距離及び相対速度を目標値として、当該目標値と実測の相対距離及び相対速度の値とに基づいて、第２の制御指令信号を出力する第２制御指令信号出力手段を実現している。
【００７５】
続いてステップＳ７において、前記ステップＳ６で算出した制駆動力指令値ＦＣＭＤに基づいて制駆動力制御を行う。具体的には、図１及び図８に示す制駆動力制御部７で、実際の制駆動力を前記ステップＳ６で算出した制駆動力指令値に応じた制駆動力を実際に得るためのエンジントルク指令値Ｔｅｒ及びブレーキ液圧指令値Ｐｂｒを算出する。その算出は次のようになる。
【００７６】
先ず、前記ステップＳ６で算出した制駆動力指令値ＦＣＭＤと駆動軸トルク指令値Ｔｗｒとの関係は下記（３０）式で示せる。
Ｔｗｒ＝ＦＣＭＤ・Ｒｗ  ・・・（３０）
ここで、Ｒｗはタイヤ半径である。
今、トルクコンバータのトルク増幅率をＲｔとし、変速機ギヤ比をＲａｔとし、デファレンシャルギヤ比をＲｄｅｆとすると、駆動軸トルクＴｗ、エンジントルクＴｅ及びブレーキによる制動トルクＴｂの関係は下記（３１）式に示すようになる。
Ｔｗ＝Ｒｔ・Ｒａｔ・Ｒｄｅｆ・Ｔｅ−Ｔｂ  ・・・（３１）
【００７７】
ここで、前記（３０）式により算出される駆動軸トルク指令値Ｔｗｒに応じたエンジントルクＴｅは下記（３２）式により算出できる。
Ｔｅ＝Ｔｗｒ／（Ｒｔ・Ｒａｔ・Ｒｄｅｆ）  ・・・（３２）
そして、この（３２）式で算出したエンジントルクＴｅが予めテーブルマップ化されたエンジントルク（エンジンブレーキトルク）Ｔｅ＿ＩＤＬＥよりも大きいか否かを判定する。
【００７８】
ここで、エンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥは、スロットル開度がゼロ又はスロットルがアイドルポジションにある場合のエンジントルク（エンジンブレーキトルク）である。このエンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥは、エンジン回転数の他、フューエルカットの有無等、エンジンの制御状態によって変化するが、概ねエンジン回転数が高くなるにつれて負の方に大きくなる。例えば、図９に示すように、エンジン回転数が高くなると、エンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥは負の方に大きくなる。そして、この図９に示すようなマップを用意しておき、エンジン回転数に応じて、判定に用いるエジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥを選定する。
【００７９】
そして、駆動軸トルク指令値Ｔｗｒに応じたエンジントルクＴｅがエンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥ以上であれば（Ｔｅ≧Ｔｅ＿ＩＤＬＥ）、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Ｔｗｒ通りのトルクを実現する。また、エンジントルクＴｅがエンジンブレーキトルクＴｅ＿ＩＤＬＥ未満であれば（Ｔｅ＜Ｔｅ＿ＩＤＬＥ）、エンジンによって出力される駆動軸トルク（エンジンブレーキトルク）だけでは、所望のトルク（制動トルク）を得ることができないことから、駆動軸駆動軸トルク指令値Ｔｗｒに一致させるためのブレーキ操作量（制動トルク指令値）を算出する。
【００８０】
すなわち、駆動軸トルク指令値Ｔｗｒに応じたエンジントルクＴｅとエンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥとの関係から、駆動軸駆動軸トルク指令値Ｔｗｒを実現するエンジントルク指令値Ｔｅｒと制動トルク指令値Ｔｂｒとの分配制御則を下記（３３）式〜（３６）式のようにする。
（１）Ｔｅ≧Ｔｅ＿ＩＤＬＥのとき
Ｔｅｒ＝Ｔｗｒ／（Ｒｔ・Ｒａｔ・Ｒｄｅｆ）  ・・・（３３）
Ｔｂｒ＝０  ・・・（３４）
（２）Ｔｅ＜Ｔｅ＿ＩＤＬＥのとき
Ｔｅｒ＝Ｔｅ＿ＩＤＬＥ  ・・・（３５）
Ｔｂｒ＝Ｒｔ・Ｒａｔ・Ｒｄｅｆ・Ｔｅ＿ＩＤＬＥ−Ｔｗｒ  ・・・（３６）
【００８１】
また、このように算出した制動トルク指令値Ｔｂｒに基づく、ブレーキ液圧指令値Ｐｂｒは、下記（３７）式に示すようになる。
Ｐｂｒ＝Ｔｂｒ／（８・Ａｂ・Ｒｂ・μｂ）  ・・・（３７）
ここで、Ａｂはブレーキシリンダー面積であり、Ｒｂはロータ有効半径であり、μｂはパッド摩擦係数である。
【００８２】
そして、以上のように算出したエンジントルク指令値Ｔｅｒとブレーキ液圧指令値Ｐｂｒとをそれぞれ図示しないエンジンコントローラとブレーキ圧コントローラとに出力する。エンジンコントローラでは、エンジントルク指令値Ｔｅｒに応じてエンジン出力を制御し、ブレーキ圧コントローラでは、ブレーキ液圧指令値Ｐｂｒに応じてブレーキ液圧制御する。これにより、自車両には、前記制駆動力指令値ＦＣＭＤに対応する実制駆動力が発生して、自車両は加減速するようになる。すなわち、先頭車両の車速（ＶＬ）に対する自車速（Ｖ（０））の応答が、所定の目標応答に応じたものとなるように、自車両は加減速する。
【００８３】
以上の一連の処理の概要は以下のようになる。
先ず、車車間通信機１により他車両走行情報及び自車両走行情報を検出し（前記ステップＳ１）、その検出した他車両走行情報や自車両走行情報に基づいて、前方車両抽出部２により自車線前方車両を抽出する（前記ステップＳ２）。続いて、その抽出した複数の自車線前方車両により構成される車群の特性を前方車両特性検出部３により検出し、その検出した特性に基づいて、加減速伝搬速さ算出部４により減速伝播の速さ度合いを示す総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌを算出する（前記ステップＳ３及びステップＳ４）。続いて、算出した総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づいて、先頭車両切換え部４により、必要に応じて先頭車両を切り換える（前記ステップＳ５）。続いて、走行状態目標値演算部６が、切り換えた先頭車両の車速に対して自車両の車速の応答特性が目標応答特性となるようにししつも、その応答特性をその先頭車両と自車両との間の複数の自車線前方車両の走行特性に基づいて補正して、最終的に制駆動力指令値ＦＣＭＤを得る（前記ステップＳ６）。そして、制駆動力制御部７が、制駆動力指令値ＦＣＭＤを実現するエンジントルク指令値Ｔｅｒとブレーキ液圧指令値Ｐｂｒを算出して、その算出したエンジントルク指令値Ｔｅｒとブレーキ液圧指令値Ｐｂｒに基づいて車両の制駆動力を制御している（前記ステップＳ７）。これにより、先頭車両の車速（ＶＬ）に対する自車速（Ｖ（０））の応答が、所定の目標応答に応じたものとなるように、自車両は加減速する。
【００８４】
これにより、特に、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが大きくなる場合、すなわち、減速伝播速さが速くなるほど、具体的には、車速平均値ＶＡＶＲが小さくなるほど、又は自車線前方車両の台数ＮＡＶＲが多くなるほど、又は平均車間時間ＴＨＡＶＲが短くなるほど、又は大型車両の割合ＲＴＬＶが低くなるほど、減速伝播時間ＴＤＭＤＬが短くなるほど、又はストップランプによる減速伝播時間ＴＤＳＴＬが短くなるほど、先頭車両の車両ＩＤが大きくなる、すなわち、自車両に対して、より遠方の自車線先行車両が先頭車両として選択される。
【００８５】
一方、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが小さくなる場合、すなわち、減速伝播速さが遅くなるほど、具体的には、車速平均値ＶＡＶＲが大きくなるほど、又は自車線前方車両の台数ＮＡＶＲが少なくなるほど、又は平均車間時間ＴＨＡＶＲが長くなるほど、又は大型車両の割合ＲＴＬＶが高くなるほど、減速伝播時間ＴＤＭＤＬが長くなるほど、又はストップランプによる減速伝播時間ＴＤＳＴＬが長くなるほど、先頭車両の車両ＩＤが小さくなる、すなわち、自車両に対して、より近い自車線先行車両が先頭車両として選択される。
そして、そのように選択した先頭車両の車速（ＶＬ）に対する自車速（Ｖ（０））の応答が、所定の目標応答に応じたものとなるように、自車両を加減速制御している。すなわち、先頭車両に対する自車両の加減速制御は、車群内の減速伝播速さを加味した制御になっている。
【００８６】
次に前記第１の実施形態における効果を説明する。
前述のように、先頭車両に対して自車両を加減速制御する場合において、車群内の減速伝播速さに基づいて、先行車両を選択している（前記ステップＳ３〜ステップＳ５参照）。これにより、自車両と自車両直前車両との車間距離が不要に変動してしまい、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。すなわち、車群内の減速伝播速さが速いと判断できるような場合には、自車両から遠くの自車線先行車両を先頭車両として選択することで、先頭車両が減速してから直前の車両が減速するまで時間的な余裕を稼ぐことができ、これにより、自車両と自車両直前車両との車間が狭くなってしまうのを防止できる。また、車群内の減速伝播速さが遅いと判断できるような場合には、自車両から近くの自車線先行車両を先頭車両として選択することで、先頭車両が減速してから直前の車両が減速するまでの時間を短くして、これにより、自車両と自車両直前車両との車間が広くなってしまうのを防止できる。
【００８７】
また、前述のように、現在の先頭車両の車速と切換え後の先頭車両（切換え予定の先頭車両）の車速との差分が所定のしきい値（第１の所定値）以下にあるときを先行車両の切り換えタイミングの条件にしている（前記ステップＳ５参照）。また、さらに加えて、又は単独で、現在の先頭車両の加減速度と切換え後の先頭車両の加減速度との差分が所定のしきい値（第２の所定値）以下にあるときを先行車両の切り換えタイミングの条件にしている（前記ステップＳ５参照）。これにより、先頭車両に対して自車両を加減速制御しているから、先頭車両の切換え時に自車両挙動（速度変動）が変化してしまうのを抑えることができる。
【００８８】
なお、前記第１の実施形態では、車群における減速の伝播速さや先頭車両が減速した場合に自車両も減速させる減速制御を主に説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、車群における加速の伝播速さや先頭車両が加速した場合に自車両も加速させる加速制御についても、本発明を適用できる。この場合、例えば、車群における加速の伝播速さに基づいて、先頭車両を選択するようにする。
【００８９】
また、前記第１の実施形態では、車速平均値ＶＡＶＲ等により、車群における減速の伝播速さを検出（総合指標を算出）している。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、車群における減速の伝播速さを検出できるものであれば、車速平均値ＶＡＶＲ等以外の他の値であっても良い。例えば、車両の車間時間ＴＨ（ｎ）をも考慮して、車群における減速の伝播速さを検出しても良い。
【００９０】
なお、前記第１の実施形態の説明において、車車間通信機１は、他の車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段を実現しており、前方車両抽出部２は、車両走行状態検出手段が検出した他の車両の走行状態に基づいて、自車両前方の複数の車両から構成される車群を検出する車群検出手段を実現しており、先頭車両切換え部５は、車群検出手段が検出した車群を構成する一の車両を所定の車両に設定する所定車両設定手段を実現しており、走行状態目標値演算部６は、所定車両設定手段が設定した所定の車両の車速に対して自車両の車速の目標応答特性を設定する目標応答特性設定手段及び目標応答特性設定手段が設定した目標応答特性になるように、自車両を走行制御する走行制御手段を実現しており、前方車両特性検出部３及び加減速伝搬速さ算出部４は、前記車群検出手段が検出した車群の状態を検出する車群状態検出手段を実現している。
【００９１】
そして、先頭車両切換え部５は、さらに、車群状態検出手段が検出した車群の状態に基づいて、目標応答特性を変更する目標応答特性変更手段を実現している。すなわち、先頭車両切換え部５は、車群状態検出手段が検出した車群の状態に基づいて所定の車両を変更することで、目標応答特性を変更する目標応答特性変更手段を実現している。
次に第２の実施形態を説明する。
【００９２】
前記第１の実施形態では、車群における減速伝播速さに基づいて、先頭車両を変更している。これに対して、第２の実施形態では、前記第１の実施形態においてステップＳ６で設定する目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖを車群における減速伝播速さに基づいて変更している。
図１０は、第２の実施形態において、その変更処理を実現する車両用車間距離制御装置の構成を示しており、前記第１の実施形態で用いた図１に対応するものである。この図１０に示すように、第２の実施形態における車両用車間距離制御装置では、第１の実施形態における先頭車両切換え部５に換えて、目標応答パラメータ切換え部３１を備えている。
【００９３】
また、図１１は、第２の実施形態を実現するフローチャートを示しており、前記第１の実施形態で用いた図２に示す処理に対応するものである。この図１１に示す処理では、前記図２に示すステップＳ５の先頭車両の選択処理に換えて、目標応答パラメータ切換え部３１により目標応答パラメータωmv，ζmvを変更するステップＳ１０の処理を設けている。
【００９４】
そのステップＳ１０では、前処理のステップＳ４で加減速伝搬速さ算出部４が算出した総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づいて、前記目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖを変更する。具体的には、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが小さくなるほど、目標応答が遅くなる目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖに変更し、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが大きくなるほど、目標応答が速くなる目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖに変更する。
【００９５】
例えば、図１２に示す表（目標応答パラメータ設定用マップ）を予め用意しておき、この表を用いて、前記ステップＳ４で算出した総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づいて、目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖを設定する。例えば、指標を決定する演算や自車線前方車両の台数等を基準として、走行実験やシミュレーションにより、自車両の挙動が最適になるようにこの表を設定する。
【００９６】
また、目標応答パラメータωｍｖ，ζｍｖが徐々に変化するように（所定の変化率以下で変化するように）変化率リミッタを設定しても良い。なお、変化率リミッタ（パラメータ変化率）は、実験やシミュレーションによって適値にする。
このように第２の実施形態では、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌに基づいて、目標応答パラメータを設定している。具体的には、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが大きい場合、すなわち、車群における減速伝播速さが速いと判断できるような場合、目標応答が早くなるような目標応答パラメータに設定し、総合指標ＩＮＤＥＸｔｔｌが小さい場合、すなわち、減速伝播速さが遅いと判断できるような場合、目標応答が遅くなるような目標応答パラメータに設定している。
【００９７】
これにより、車群における減速伝播速さが速いと判断できるような場合には、先頭車両の減速に対して自車両直前車両の減速の応答も早くなるが、先頭車両の減速に対する自車両の減速の応答も早くなるから、自車両と自車両直前車両との車間が狭くなってしまうのを防止できる。また、車群内の減速伝播速さが遅いと判断できるような場合には、先頭車両の減速に対して自車両直前車両の減速の応答も遅くなるが、先頭車両の減速に対する自車両の減速の応答も遅くなるから、自車両と自車両直前車両との車間が広くなってしまうのを防止できる。
【００９８】
また、前述のように、変化率リミッタにより目標応答パラメータを徐々に変化させている。これにより、目標応答も徐々に変化し、自車両の走行制御もそれに応じたものになるので、車両の走行特性が急激に変化することで車両の乗り心地が悪くなってしまうのを防止できる。
なお、前記第２の実施形態の説明において、目標応答パラメータ切換え部３１は、目標応答特性のパラメータを変更する目標応答特性変更手段を実現している。
【００９９】
次に第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態では、車群を構成する自車線先行車両の減速度の大きさ及びその減速をした車両と所定の車両（現在の先頭車両）との位置関係に基づいて、当該減速をした車両を所定の車両（最新の先頭車両）に変更し、目標応答を変更している。
図１３は、第３の実施形態における車両用車間距離制御装置の構成を示しており、前記第２の実施形態で用いた図１０に対応するものである。この第３の実施形態における車両用車間距離制御装置では、前記図１０に示す構成に加えて、前方車両減速時先頭車両切換え部３２を新たに備えている。
【０１００】
また、図１４は、第３の実施形態を実現するフローチャートを示しており、前記第１の実施形態で用いた図２に示す処理に対応するものである。この図１４に示す処理では、ステップＳ１０の目標応答パラメータ変更処理の後に、ステップＳ２０として、前方車両減速時先頭車両切換え部３２が行う前方車両減速時の先頭車切換えの処理を設けている。さらに、図１５は、そのステップＳ２０の判定処理の処理手順を示す。
【０１０１】
先ずステップＳ２１において、全ての自車線前方車両の加減速度を検出する。具体的には、車両ＩＤｎについて、下記（３８）式により加減速度ＡＣＬ（ｎ）を算出する。
ＡＣＬ（ｎ）＝Ｇａｃｌ（ｓ）・Ｖ（ｎ）  ・・・（３８）
但し、
Ｇａｃｌ（ｓ）＝Ｂａｃｌ（ｓ）／Ａａｃｌ（ｓ）
Ｂａｃｌ（ｓ）＝ωａｃｌ・s
Ａａｃｌ（ｓ）＝s＋ωａｃｌ
ここで、ωａｃｌは定数であり、１／ωａｃｌが加速度検出時のフィルタの時定数Ｔａｃｌになる。
そして、全ての自車線前方車両について、前記（３８）式により、加減速度ＡＣＬを算出し、その算出結果を、ＡＣＬ（１），・・・，ＡＣＬ（ｎ），・・・として記憶する。
【０１０２】
続いてステップＳ２２において、全ての自車線前方車両について、車速に無駄時間Ｔａｃｌを付加（考慮）した車速（以下、無駄時間付車速という。）を算出する。
ここで、無駄時間付車速を図１６を用いて説明する。この図１６に示すように、自車線前方車両が減速した場合、同図中に実線で示すように、時間に応じて車速が減少する。これに対して、無駄時間Ｔａｃｌを付加した車速、すなわち速度変化に遅れがある車速は、同図中に破線で示すように、通常の場合（同図中に実線で示す実際の自車線前方車両の車速）よりも遅れて減少するようになる。
【０１０３】
例えば、マイコンのサンプリングタイムをΔＴとして、メモリに格納した（Ｔａｃｌ／ΔＴ）回だけ過去の自車線先行車両の車速を無駄時間付車速として得る。また、定数Ｋを用いて、（Ｔａｃｌ／ΔＴ−Ｋ）回目だけ過去の自車線先行車両の車速を無駄時間付車速として得る。このように、定数Ｋを用いることで、無駄時間付車速を得る無駄時間を可変にすることができる。また、定数Ｋを徐々に（Ｔａｃｌ／ΔＴ）に近づいていくことで、徐々に無駄時間がない自車線先行車両の車速、すなわち、より現在に近い自車線先行車両の車速を得ることができる。
【０１０４】
そして、このような無駄時間付車速を、全ての自車線前方車両について算出し、その算出結果を、Ｖｌａｇ（１），・・・，Ｖｌａｇ（ｎ）として記憶する。
続いてステップＳ２３において、全ての自車線前方車両の中から、所定値（第３の所定値）以上の減速度で最初に減速を行う自車線前方車両を検出する。ここでは、明らかにその運転者がブレーキを踏んで減速を開始した自車線先行車両を検出するため、例えば、前記所定値を約０．１Ｇ又はそれ以上の値とすることで、運転者がブレーキを踏んで減速を開始した自車線先行車両を検出する。また、ストップランプ信号がＯＮ（ＳＬ（ｎ）＝１）になっていることを条件して加えることで、明らかに運転者がブレーキを踏んで減速を開始した自車線先行車両を検出するようにしても良い。
【０１０５】
続いてステップＳ２４において、前記ステップＳ２３で検出した最初に減速した自車線前方車両（以下、減速車両という。）の車両ＩＤ（以下、減速車両ＩＤという。）と、現在の先頭車両の車両ＩＤ（以下、現先頭車両ＩＤという。）とを比較する。ここで、車両ＩＤが一致する場合、すなわち、減速車両が現在の先頭車両の場合、ステップＳ２５に進み、先頭車両を変更せず（切り換えず）、当該図１５に示す処理を終了する。また、車両ＩＤが一致しない場合、すなわち、減速車両と現在の先頭車両とが異なる場合、ステップＳ２６に進む。
【０１０６】
ステップＳ２６では、減速車両ＩＤが、現先頭車両ＩＤ未満か否かを判定する。すなわち、自車両からみて、減速車両が現在の先頭車両よりも近くにあるか否かを判定する。
ここで、減速車両ＩＤが現先頭車両ＩＤ未満の場合（減速車両ＩＤ＜現先頭車両ＩＤ）、すなわち、現在の先頭車両よりも減速車両の方が自車両に近い場合、ステップＳ２７に進み、減速車両ＩＤが現先頭車両ＩＤよりも大きい場合（減速車両ＩＤ＞現先頭車両ＩＤ）、すなわち、現在の先頭車両よりも減速車両の方が自車両から遠い場合、ステップＳ３０に進む。
【０１０７】
ステップＳ２７では、減速車両の減速度が比較的大きな減速度か否か、すなわち例えば０．３Ｇ（第２の所定値）よりも大きいか否か、又は減速車両ＩＤが１か否か、すなわち減速車両が自車両直前車両か否かを判定する。ここで、減速車両の減速度が比較的大きい減速度の場合、又は減速車両ＩＤが１の場合、ステップＳ２８に進み、減速車両の減速度が比較的大きい減速度でなく、減速車両ＩＤが１でもない場合、ステップＳ２９に進む。
【０１０８】
ステップＳ２８では、減速車両を先頭車両に設定する。そして、当該図１５に示す処理を終了する。このステップＳ２８では、例えば、図１７（ａ）に示すように、減速車両の減速度が０．３Ｇよりも大きい場合（減速車両の減速度＞０．３Ｇ）、当該減速車両が先頭車両に切り換わる。
ステップＳ２９では、所定の条件に基づいて先頭車両を選択する。具体的には、減速車両の減速度が０．３Ｇ以下の場合、下記（１）又は（２）の条件に従い先頭車両を設定する。
【０１０９】
（１）原則、減速車両の直後の自車線前方車両を先頭車両に設定する。図１７（ａ）に示すように、減速車両の減速度が０．３Ｇ以下の場合（減速車両の減速度≦０．３Ｇ）、減速車両の直後の自車線前方車両が先頭車両に切り換わる。
（２）しかし、減速車両の無駄時間付車速と、減速車両の次の自車線前方車両の通常の車速（無駄時間付車速でない車速）とを比較し、早く所定の車速（第４の所定値）まで減速した方を先頭車両にする。ここで、減速車両の方が早く所定の車速まで減速したのであれば、当該減速車両を先頭車両にするとともに、その先頭車両の車速に当該減速車両の無駄時間付車速を設定する。
【０１１０】
このように先頭車両を設定して、当該図１５に示す処理を終了する。
ステップＳ３０では、減速車両（自車両から現在の先頭車両よりも遠い車両）の減速度が比較的大きな減速度か否か、すなわち例えば減速車両の減速度が０．３Ｇ（第２の所定値）よりも大きいか否かを判定する。ここで、減速車両の減速度が比較的大きな減速度の場合、前記ステップＳ２８に進み、当該減速車両（自車両から現在の先頭車両よりも遠い車両）を先頭車両に設定する。例えば、図１７（ｂ）に示すように、減速車両（自車両から現在の先頭車両よりも遠い車両）の減速度が０．３Ｇよりも大きい場合（減速車両の減速度＞０．３Ｇ）、当該減速車両が先頭車両に切り換わる。また、減速車両の減速度が比較的大きな減速度でない場合、ステップＳ３１に進み、先頭車両を変更せず、当該図１５に示す処理を終了する。
【０１１１】
このように第３の実施形態では、車群を構成する自車線先行車両の減速度の大きさ及びその減速をした車両と所定の車両（現在の先頭車両）との位置関係に基づいて、当該減速をした車両を所定の車両（最新の先頭車両）に変更し、目標応答を変更している。
具体的には、前述のように、減速車両の減速度が比較的大きな減速度、具体的には０．３Ｇよりも大きい場合（減速車両の減速度＞０．３Ｇ）、当該減速車両と現在の先頭車両との位置関係（現在の先頭車両の前後）に関係なく、当該減速車両を先頭車両に切り換えている（前記ステップＳ２６、ステップＳ２７、ステップＳ３０、ステップＳ２８参照）。また、前述のように、減速車両の減速度が比較的小さい減速度、具体的には０．１Ｇよりも大きい場合において（０．３Ｇ≧減速車両の減速度＞０．１Ｇ）、現在の先頭車両よりも当該減速車両の方が自車両に近い場合、原則として、当該減速車両の直後の自車線先行車両を先頭車両に切り換えている（前記ステップＳ２６、ステップＳ２７、ステップＳ２９参照）。
【０１１２】
これは、車群を構成する一の車両が減速した場合、その減速が車群において最初のものであれば、その減速車両以後の車両は、当該減速車両に応じて減速するようになる。このようなことから、先頭車両として減速車両又は当該減速車両の直後の車両を選択することで、そのような減速車両の減速及びそれに応じた車群の挙動に対応した目標応答により自車両が減速制御で減速できるようになるから、自車両と自車両直前車両との車間距離が大きく変化してしまうのを防止して、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
【０１１３】
そして、減速車両の減速度が比較的小さい減速度の場合には、先頭車両として減速車両の直後の車両を選択することで、加速度検出のフィルタの時定数による影響を考慮した目標応答の切換えを実現している。
すなわち、車両の加減速度検出は、ほぼフィルタの時定数で検出できるので、車両の加減速度を検出した場合、当該車両の速度はフィルタの時定数に応じて既にある程度進んでいることから、例えば、当該車両が最初に減速した減速車両だからといって、そのまま当該車両を先頭車両に切り換えてしまうと、既にある程度減少している車速に対して自車両の車速を応答しまうことになり、自車両の車速が大きく変化してしまう。これでは、例えば、運転者に違和感を与えてしまう。一方、このようなシーンで減速車両の直後の車両は、当然減速車両よりも遅く減速を開始する。
【０１１４】
このようなことから、減速車両の減速度が比較的小さい減速度の場合には、先頭車両として減速車両の直後の車両を選択することで、加速度検出のフィルタの時定数による影響を考慮して、先頭車両を減速車両の直後の車両に選択することで（切り換えることで）、先頭車両を減速車両に切り換えることで自車両の車速を大きく変化させてしまうことがないようにしている。
【０１１５】
その一方で、減速車両の減速度が比較的大きい減速度の場合には、その減速車両による減速の影響が直ちに自車両に及ぶものと判断して、先頭車両として減速車両そのものを選択することで、減速車両の車速に合致させて、自車両の速度が応答するようにしている。
また、前述のように、減速車両の減速度が比較的小さい減速度の場合でも、減速車両が自車両直前車両の場合、自車両直前車両を先頭車両として選択している（前記ステップＳ２７、ステップＳ２８）。これは、減速車両が自車両直前車両であれば、自車両直前車両による減速の影響が直ちに自車両に及ぶから、先頭車両として減速車両そのものである自車両直前車両を選択することで、減速車両の車速に合致させて、自車両の速度が応答するようにしている。
【０１１６】
また、前述のように、減速車両の無駄時間付車速と、減速車両の次の自車線前方車両の通常の車速（無駄時間付車速でない車速）とを比較し、早く所定の車速まで減速した方を先頭車両にしている（前記ステップＳ２７、ステップＳ２９）。
ここで、無駄時間付車速は、前述のように、現実の車速よりも遅れて減少する車速である（前記ステップＳ２２参照）。
【０１１７】
前述のように、車両の加減速度を検出しても、当該車両の速度はフィルタの時定数に応じて既にある程度進んでいる場合もあるが、先頭車両を最初に減速した減速車両に切り換える場合に、減速車両の無駄時間付車速を基準に、自車両の車速を応答させれば、自車両の車速が大きく変化しなくなる。また、減速車両の直後の車両を先頭車両とするよりも、減速車両そのものを先頭車両とした方が、例えば、制御が複雑にならないといった利点がある。一方、前述のように、無駄時間付車速の無駄時間を任意に設定するから、その無駄時間の設定の仕方によっては、不要に減速車両の車速の検出が遅れてしまう場合がある。このような場合でも、減速車両そのものを先頭車両にしてしまうと、先頭車両の車速に対して応答遅れが大きくなる等、適切に自車両を減速制御できなくなる。このようなことから、減速車両の無駄時間付車速と、減速車両の次の自車線前方車両の通常の車速（無駄時間付車速でない車速）とを比較し、早く所定の車速まで減速した方を先頭車両にすることで、減速車両の無駄時間付車速を基準に、自車両の減速制御を可能としつつも、無駄時間の設定が適切でないことなどにより、減速車両（先頭車両）の車速の検出が遅れてしまうのを防止している。
【０１１８】
なお、前記第３の実施形態は、第２の実施形態を前提とした内容になっているが、減速伝播速さに基づいて先頭車両を選択する第１の実施形態と組み合わせても良く、また、第２の実施形態を前提とすることなく、第１の実施形態とだけ組み合わせても良い。
また、前記第３の実施形態の説明において、前方車両減速時先頭車両切換え部３２は、前記車群検出手段が検出した車群中の前記所定の車両でない車両が減速した場合、その減速度の大きさ及びその減速をした車両と所定の車両との位置関係に基づいて、当該減速をした車両を所定の車両に変更し、目標応答特性を変更する目標応答特性変更手段を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１の実施形態における車両用車間距離制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記第１の実施形態における車両用車間距離制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】他の車両のＸＹ座標位置をＵＶ座標位置に変換する説明に使用した図である。
【図４】車間距離に基づく車両ＩＤの再設定の説明に使用した図である。
【図５】車間距離応答の演算の説明に使用した図である。
【図６】減速伝播速さを示す指標を設定するためのテーブルである。
【図７】総合指標から先頭車両を選択するためのテーブルである。
【図８】走行状態目標値演算部の構成を示すブロック図である。
【図９】エンジン回転数とエンジントルクＴｅ＿ＩＤＬＥとの関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における車両用車間距離制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】前記第２の実施形態における車両用車間距離制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】総合指標から目標応答パラメータを設定するためのテーブルである。
【図１３】本発明の第３の実施形態である車両用車間距離制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】前記第３の実施形態における車両用車間距離制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】前記第３の実施形態における前方車両減速時先頭車両切換え部による前方車両減速時の先頭車切換えの処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】無駄時間付車速の説明に使用した図である。
【図１７】前記第３の実施形態における先頭車両の切換えの説明に使用した図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  車車間通信機、２  前方車両抽出部、３  前方車両特性検出部、４  加減速伝搬速さ算出部、５  先頭車両切換え部、６  走行状態目標値演算部、７  制駆動力制御部、３１  目標応答パラメータ切換え部、３２  前方車両減速時先頭車両切換え部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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