(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、自車速に応じた目標車間距離を導出し、加減速手段を加減速制御して前記車間距離を前記目標車間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追従走行装置において、
判断手段により、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定し、推定した推定加減速度から導出される所定時間後の推定車間距離と実際に検出した車間距離との差である推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記推定遅れ状態である第1状態と判断するとともに、前記第1状態であると判断されたときに、自車が第1状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した第２状態であると判断し、
制御手段により、前記判断手段により前記第１状態であると判断したときには、先行車の相対速度、前記目標車間距離と前記車間距離との距離差及び前記先行車の推定加減速度に基づき算出した自車の目標加減速度に従って前記加減速手段を制御する一方、前記判断手段により前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断したときには、先行車の相対速度、前記目標車間距離と前記車間距離との距離差及び第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値に基づき算出した自車の目標加減速度に従って前記加減速手段を制御する
ことを特徴とする追従走行装置。
【請求項２】
自車と前記先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、
前記車間距離検出手段による検出車間距離及び前記車速検出手段による検出速度から前記先行車の相対速度を導出する相対速度導出手段と、
前記車間距離検出手段による検出車間距離及び前記車速検出手段による検出速度から、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定して推定加減速度を導出する推定加減速度導出手段と、
前記推定加減速度導出手段による前記推定加減速度から所定時間後の推定車間距離を導出すると共に、この推定車間距離と実際の前記検出車間距離との差である推定誤差を導出する推定誤差導出手段と
を備え、
前記判断手段が、
前記推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記第１状態であると判断する第１判断手段と、
前記第１状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した前記第２状態であると判断する第２判断手段とを備え、
前記制御手段が、
前記第１判断手段により自車が前記第１状態であると判断されるときに、前記相対速度導出手段による前記相対速度と、前記目標車間距離と前記検出車間距離との距離差と、前記推定加減速度導出手段による前記推定加減速度とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出し、前記第２判断手段により自車が前記第２状態であると判断されるときに、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段を備え、
前記第１判断手段により自車が前記第１状態であると判断されるときには、前記相対速度と前記距離差と前記推定加減速度とに基づく演算による目標加減速度に従って前記加減速手段を制御し、
前記第２判断手段により自車が前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断されるときには、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算による目標加減速度に従って前記加減速手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の追従走行装置。
【請求項３】
前記判断手段が、前記相対速度導出手段による前記先行車の相対速度から導出される前記先行車の加減速度の絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかを判断する第３判断手段を備え、
前記制御手段は、前記第３判断手段により前記加減速度の絶対値が前記規定値より小さいと判断されるときに、前記目標加減速度算出手段により、前記相対速度と前記距離差とに基づく演算による前記目標加減速度を算出してこの目標加減速度に従い前記加減速手段を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の追従走行装置。
【請求項４】
自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、自車速に応じた目標車間距離を導出し、加減速手段を加減速制御して前記車間距離を前記目標車間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追従走行装置の制御方法において、
車間距離検出手段により検出される自車と前記先行車との検出車間距離及び車速検出手段により検出される自車の検出速度から、前記先行車の相対速度を導出すると共に、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定して推定加減速度を導出し、
前記推定加減速度から所定時間後の推定車間距離を導出してこの推定車間距離と実際の前記検出車間距離との差である推定誤差を導出し、
前記推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記先行車の加減速度の変化に伴う推定遅れ状態である第1状態と判断すると共に、前記第1状態であると判断したときに、自車が第1状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した第２状態であると判断し、
自車が前記第１状態であると判断したときに、前記先行車の相対速度と、前記目標車間距離と前記検出車間距離との距離差と、推定される前記先行車の前記推定加減速度とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出してこの算出した目標加減速度に従って前記加減速手段を制御すると共に、
自車が前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断したときに、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出してこの算出した目標加減速度に従って前記加減速手段を制御する
ことを特徴とする追従走行装置の制御方法。
【請求項５】
前記先行車の前記相対速度から導出される前記先行車の加減速度の絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかを判断し、
前記加減速度の絶対値が前記規定値より小さいと判断したときに、前記相対速度と前記距離差とに基づく演算による前記目標加減速度を算出してこの目標加減速度に従い前記加減速手段を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の追従走行装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、自車速に応じた目標車間距離を導出し、加減速手段を加減速制御して車間距離を目標車間距離に保持しつつ先行車を追従する追従走行装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の安全走行の補助として搭載される車間距離制御型定速走行装置等の追従走行装置は、従来、例えば自車速が６０ｋｍ／ｈの時には６０ｍ、１００ｋｍ／ｈの時には１００ｍというように、自車の車速に応じて目標車間距離を決定し、車間距離センサから成る車間距離検出手段による自車の前方を走行する車両との車間距離の検出結果から、その前方車両が自車と同一車線を走行する先行車であるかどうか認識し、先行車であると判断すれば、その先行車との車間距離を目標車間距離に保持する制御を行っている。
【０００３】
このとき、車間距離センサによる車間距離、及び、自車と先行車との相対速度から、目標加減速度を導出し、その目標加減速度がある条件を満たしたときにスロットルバルブを開いて加速し、或いは、スロットルバルブを閉じたりブレーキを強制作動するなど、いわゆる自動ブレーキを作動して減速している。
【０００４】
特に、先行車が減速して車間距離が縮まる場合には、自車を先行車の減速に迅速に対応させる必要があるため、先行車の加減速度（ここでは、減速度になる）を制御則に取り入れることが従来行われている。
【０００５】
具体的には、車間距離センサにより検出される車間距離を時間微分し、その微分結果から先行車との相対速度を求め、更にこれを時間微分して先行車の相対加減速度を算出し、相対速度、及び、目標車間距離と実際の車間距離との差に加え、相対加減速度を加味したフィードバック制御則により、自車の目標加減速度を求め、求めた目標加減速度に従い自動ブレーキを作動して減速するという手法がある。
【０００６】
また、追突防止の際に、目標とする距離で先行車と自車が同じ速度になるような制御であるフィードフォワード制御則、つまり相対速度の２乗を目標車間距離と実際の車間距離との差で割った値に相対加減速度を加算して自車の目標加減速度を求め、求めた目標加減速度に従い自動ブレーキを作動して減速するという手法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの手法では、車間距離を微分して得た相対速度を更に微分して先行車の相対加減速度を得ていることから、ノイズ成分を含み、推定精度が不十分であるため、求められる目標加減速度の精度の低下を招くという問題点があった。
【０００８】
また、このように求められる相対加減速度をフィルタ処理してノイズを抑制することも考えられるが、新たに応答性の低下を招くという不都合が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、先行車の減速に対して応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持することが可能な追従走行装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明にかかる追従走行装置は、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、自車速に応じた目標車間距離を導出し、加減速手段を加減速制御して前記車間距離を前記目標車間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追従走行装置において、判断手段により、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定し、推定した推定加減速度から導出される所定時間後の推定車間距離と実際に検出した車間距離との差である推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記推定遅れ状態である第1状態と判断するとともに、前記第1状態であると判断されたときに、自車が第1状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した第２状態であると判断し、制御手段により、前記判断手段により前記第１状態であると判断したときには、先行車の相対速度、前記目標車間距離と前記車間距離との距離差及び前記先行車の推定加減速度に基づき算出した自車の目標加減速度に従って前記加減速手段を制御する一方、前記判断手段により前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断したときには、先行車の相対速度、前記目標車間距離と前記車間距離との距離差及び第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値に基づき算出した自車の目標加減速度に従って前記加減速手段を制御することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
このような構成によれば、自車が先行車の加減速度を推定して追従するに際し、自車が先行車の加減速度の変化に伴う推定遅れ状態である第１状態と判断されたときには、先行車の相対速度、目標車間距離と検出車間距離との距離差及び先行車の推定加速度に基づき算出した自車の目標加減速度に従って加減速手段が制御される一方、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態と判断したときには、先行車の相対速度、目標車間距離と車間距離との距離差及び第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値に基づき算出した自車の目標加減速度に従って加減速手段が制御されるため、特に先行車の減速に対して、応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することができる。
【００１２】
また、本発明にかかる追従走行装置は、自車と前記先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、自車速を検出する車速検出手段と、前記車間距離検出手段による検出車間距離及び前記車速検出手段による検出速度から前記先行車の相対速度を導出する相対速度導出手段と、前記車間距離検出手段による検出車間距離及び前記車速検出手段による検出速度から、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定して推定加減速度を導出する推定加減速度導出手段と、前記推定加減速度導出手段による前記推定加減速度から所定時間後の推定車間距離を導出すると共に、この推定車間距離と実際の前記検出車間距離との差である推定誤差を導出する推定誤差導出手段とを備え、前記判断手段が、前記推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記第１状態であると判断する第１判断手段と、前記第１状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した前記第２状態であると判断する第２判断手段とを備え、前記制御手段が、前記第１判断手段により自車が前記第１状態であると判断されるときに、前記相対速度導出手段による前記相対速度と、前記目標車間距離と前記検出車間距離との距離差と、前記推定加減速度導出手段による前記推定加減速度とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出し、前記第２判断手段により自車が前記第２状態であると判断されるときに、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段を備え、前記第１判断手段により自車が前記第１状態であると判断されるときには、前記相対速度と前記距離差と前記推定加減速度とに基づく演算による目標加減速度に従って前記加減速手段を制御し、前記第２判断手段により自車が前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断されるときには、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算による目標加減速度に従って前記加減速手段を制御することを特徴としている（請求項２）。
【００１３】
このような構成によれば、第１判断手段により、自車が推定遅れ状態である第１状態と判断されると、目標加減速度算出手段により、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、先行車の推定加減速度とに基づく演算によって自車の目標加減速度が算出され、算出された目標加減速度に従い、制御手段により加減速手段が制御される。一方、第２判断手段により、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態と判断されると、目標加減速度算出手段により、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算によって自車の目標加減速度が算出され、算出された目標加減速度に従い、制御手段により加減速手段が制御される。
【００１４】
そのため、自車が推定遅れ状態である第１状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、先行車の推定加減速度とに基づく演算により自車の目標加減速度を算出することで、応答性の向上を図ることができ、特に先行車の減速に対して、応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することができる。
【００１５】
更に、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づき自車の目標加減速度を算出することで、いわゆるオーバーシュートが生じることなく先行車の減速に追従することができ、安定した追従を実現することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる追従走行装置は、前記判断手段が、前記相対速度導出手段による前記先行車の相対速度から導出される前記先行車の加減速度の絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかを判断する第３判断手段を備え、前記制御手段は、前記第３判断手段により前記加減速度の絶対値が前記規定値より小さいと判断されるときに、前記目標加減速度算出手段により、前記相対速度と前記距離差とに基づく演算による前記目標加減速度を算出してこの目標加減速度に従い前記加減速手段を制御することを特徴としている（請求項３）。
【００１７】
このような構成によれば、第３判断手段により、先行車の加減速度の絶対値が規定値より小さいときには、先行車は加速状態を脱したと判断できるため、相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差とに基づく演算による目標加減速度を算出することにより、自車の速度を素早く先行車と同じ速度に制御することができる。
【００１９】
また、本発明にかかる追従走行装置の制御方法は、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、自車速に応じた目標車間距離を導出し、加減速手段を加減速制御して前記車間距離を前記目標車間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追従走行装置の制御方法において、車間距離検出手段により検出される自車と前記先行車との検出車間距離及び車速検出手段により検出される自車の検出速度から、前記先行車の相対速度を導出すると共に、カルマンフィルタを用いて前記先行車の加減速度を推定して推定加減速度を導出し、前記推定加減速度から所定時間後の推定車間距離を導出してこの推定車間距離と実際の前記検出車間距離との差である推定誤差を導出し、前記推定誤差の正負符号が連続する場合、及び、前記推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きい場合に、自車が前記先行車の加減速度の変化に伴う推定遅れ状態である第1状態と判断すると共に、前記第1状態であると判断したときに、自車が第1状態から、前記推定誤差の正負符号が反転した場合、或いは、前記推定誤差の累積和が前記所定値より小さくなった場合に、自車が前記第１状態を脱した第２状態であると判断し、自車が前記第１状態であると判断したときに、前記先行車の相対速度と、前記目標車間距離と前記検出車間距離との距離差と、推定される前記先行車の前記推定加減速度とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出してこの算出した目標加減速度に従って前記加減速手段を制御すると共に、自車が前記第１状態を脱して前記第２状態であると判断したときに、前記相対速度と前記距離差と第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算により、自車の目標加減速度を算出してこの算出した目標加減速度に従って前記加減速手段を制御することを特徴としている（請求項４）。
【００２０】
このような構成によれば、自車が先行車の加減速度の変化に伴う推定遅れ状態である第１状態と判断されると、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、先行車の推定加減速度とに基づく演算によって自車の目標加減速度が算出され、算出された目標加減速度に従い、加減速手段が制御される一方、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態と判断されると、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づく演算によって自車の目標加減速度が算出され、算出された目標加減速度に従い、加減速手段が制御される。
【００２１】
そのため、自車が推定遅れ状態である第１状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、先行車の推定加減速度とに基づく演算によって目標加減速度を算出することで、応答性の向上を図ることができ、特に先行車の減速に対して、応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することができる。
【００２２】
更に、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、直前の先行車の推定加減速度の値とに基づき目標加減速度を算出することで、いわゆるオーバーシュートが生じることなく先行車の減速に追従することができ、安定した追従を実現することができる。
【００２３】
また、本発明にかかる追従走行装置の制御方法は、前記先行車の前記相対速度から導出される前記先行車の加減速度の絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかを判断し、前記加減速度の絶対値が前記規定値より小さいと判断したときに、前記相対速度と前記距離差とに基づく演算による前記目標加減速度を算出してこの目標加減速度に従い前記加減速手段を制御することを特徴としている（請求項５）。
【００２４】
このような構成によれば、先行車の加減速度の絶対値が規定値より小さいときには、先行車は加速状態を脱したと判断できるため、相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差とに基づく演算による目標加減速度を算出することにより、自車の速度を素早く先行車と同じ速度に制御することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。但し、図１はブロック図、図２は動作説明用フローチャート、図３及び図４は動作説明図である。
【００２７】
図１に示すように、車間距離検出手段としてスキャンレーザレーダから成る車間距離センサ１により、自車と先行車との車間距離が検出される。このとき、車間距離センサ１は、上記したようにスキャンレーザレーダの半導体レーザから自車の前方にレーザ光が照射されると共に所定角度（例えば０．１゜）ずつ水平方向にスキャンされ、その反射光が受光器により受光されてレーザ光の照射から反射光の受光までの時間から、自車と同一車線を走行する先行車との車間距離が検出される。このような車間距離検出が、約１００ｍｓ程度の短い時間ごとに定期的に繰り返される。
【００２８】
また、自車速を検出する車速検出手段としての車速センサ２が設けられると共に、追従走行制御の設定スイッチや解除スイッチを始めとする各種スイッチ３も設けられている。そして、これら各センサ１、２及び各種スイッチ３からの信号は電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５により取り込まれ、このＥＣＵ５により各部の制御が行われる。
【００２９】
具体的には、ＥＣＵ５は、車間距離センサ１による自車の前方を走行する車両との車間距離の検出結果から、その前方車両が自車と同一車線を走行する先行車であるかどうか判断し、先行車であると判断すれば、車間距離センサ１により検出される先行車との検出車間距離、及び車速センサ２による自車速に基づき、そのときの自車速に応じた目標車間距離、並びに先行車に対する相対速度ΔＶを導出すると共に、カルマンフィルタを用いて先行車の加減速度を推定して推定加減速度αを導出し、さらにこの推定加減速度αから予め定めた所定時間後における推定車間距離を導出し、この推定車間距離と実際の車間距離との差である推定誤差を導出する。
【００３０】
そして、相対速度ΔＶ、目標車間距離と検出車間距離との距離差ΔＤ、推定加減速度αに基づき、自車の目標加減速度Ｇｒを算出し、算出した目標加減速度Ｇｒに従って、加減速手段である電子スロットル７及びブレーキアクチュエータ８の制御、つまり電子スロットル７の開度制御やブレーキアクチュエータ８の駆動制御を行う。このようなＥＣＵ５による相対速度ΔＶの導出処理が、本発明における相対速度導出手段に相当し、推定加減速度αの導出処理が推定加減速度導出手段に相当し、推定誤差の導出処理が推定誤差導出手段に相当し、目標加減速度Ｇｒの算出処理が目標加減速度算出手段に相当する。
【００３１】
ところで、目標加減速度Ｇｒの算出に当たって、ＥＣＵ５は、推定誤差の正負符号が連続するかどうか、及び、推定誤差の累積和が予め定められた所定値より大きいかどうかに基づき、自車が先行車の加減速度の変化等に伴う推定遅れ状態（以下、これを第１状態と称する）であるかどうかを判断すると共に、第１状態（推定遅れ状態）から、推定誤差の正負符号が反転したかどうか、或いは、推定誤差の累積和が予め定められた所定値以下になったかどうかに基づき、自車が第１状態を脱して第２状態に移行したかどうかを判断する。
【００３２】
更に、ＥＣＵ５は、先行車の推定加減速度αの絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかに基づき、先行車が加速状態を脱した第３状態にあるかどうかを判断する。このように、ＥＣＵ５により、第１状態、第２状態、第３状態であるかどうかを判断する判断処理が、各々本発明における第１判断手段、第２判断手段、第３判断手段に相当する。
【００３３】
そして、ＥＣＵ５は、自車が第１状態（推定遅れ状態）であると判断したときには、先行車の相対速度ΔＶと、距離差ΔＤと、推定加減速度αとに基づき、自車の目標加減速度Ｇｒを、
Ｇｒ＝ΔＶ＊Ｋ１＋ΔＤ＊Ｋ２＋α＊Ｋ３…（１）
の式の演算により算出する。ここで、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は定数である。
【００３４】
また、ＥＣＵ５は、自車が第１状態（推定遅れ状態）を脱して第２状態に移行したと判断したときには、相対速度ΔＶと、距離差ΔＤとに基づき、自車の目標加減速度Ｇｒを、
Ｇｒ＝ΔＶ＊Ｋ１＋ΔＤ＊Ｋ２＋Ａ…（２）
の式の演算により算出する。ここで、Ａとは、直前の先行車減速度成分である（α＊Ｋ３）を記憶した値が用いられる。
【００３５】
更に、ＥＣＵ５は、先行車が加速状態を脱した第３状態にあると判断したときに、相対速度ΔＶと距離差ΔＤとに基づき、自車の目標加減速度Ｇｒを、
Ｇｒ＝ΔＶ＊Ｋ１＋ΔＤ＊Ｋ２…（３）
の式の演算により算出する。
【００３６】
こうして、ＥＣＵ５は、第１〜第３状態に応じた（１）〜（３）式の演算により、自車の目標加減速度Ｇｒを算出し、算出したこれら目標加減速度Ｇｒに従って電子スロットル７やブレーキアクチュエータ８を制御する。このようなＥＣＵ５による制御処理が制御手段に相当する。尚、図１に示すように、警報ブザーや警報ランプ、或いは所定のメッセージを表示するＬＣＤもしくはこれらの組み合わせ等から成る報知部９が設けられ、先行車との車間距離が目標車間距離よりも接近しすぎた場合等に、ＥＣＵ５はこの報知部９を制御し、報知部９が作動してドライバに警報を発する。
【００３７】
次に、目標加減速度Ｇｒの導出動作について図２のフローチャートを参照して説明する。図２に示すように、ＥＣＵ５により、カルマンフィルタを用いて先行車の速度と加減速度が導出され（Ｓ１）、この推定速度・加減速度から推定車間距離が導出され、この推定車間距離と実際の検出車間距離との差である推定誤差が導出される（Ｓ２）。
【００３８】
そして、ＥＣＵ５により、推定誤差の正負符号が連続するかどうか、及び、推定誤差の累積和が予め定められた所定値以上かどうかに基づき、自車が先行車の加減速度の変化等に伴う第１状態（推定遅れ状態）であるか否かの判定がなされ（Ｓ３）、この判定結果がＹＥＳであれば、上記した（１）式の演算により目標加減速度Ｇｒが算出され（Ｓ４）、動作は終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯであれば、ＥＣＵ５により、推定誤差の正負符号が反転したかどうか、或いは、推定誤差の累積和が予め定められた所定値以下になったかどうかに基づき、第１状態を脱して第２状態に移行したか否かの判定がなされ（Ｓ５）、この判定結果がＹＥＳであれば、上記した（２）式の演算により目標加減速度Ｇｒが算出され（Ｓ６）、動作は終了する。
【００４０】
更に、ステップＳ５の判定結果がＮＯであれば、ＥＣＵ５により、先行車の推定加減速度αの絶対値が予め定められた規定値より小さいかどうかに基づき、先行車が加速状態を脱した第３状態にあるか否かの判定がなされ（Ｓ７）、この判定結果がＹＥＳであれば、上記した（３）式の演算により目標加減速度Ｇｒが算出され（Ｓ８）、その後動作は終了し、ステップＳ７の判定結果がＮＯであればそのまま動作は終了する。
【００４１】
このように、ＥＣＵ５により、自車が推定遅れ状態であると判断されると、相対速度ΔＶと距離差ΔＤと推定加減速度αとに基づく（１）式の演算によって自車の目標加減速度Ｇｒが算出され、算出された目標加減速度Ｇｒに従い、ＥＣＵ５により、加減速手段である電子スロットル７やブレーキアクチュエータ８が制御される。
【００４２】
一方、ＥＣＵ５により、自車が推定遅れ状態を脱したと判断されると、相対速度ΔＶと距離差ΔＤと直前記憶値Ａとに基づく（２）式の演算によって自車の目標加減速度Ｇｒが算出され、算出された目標加減速度Ｇｒに従い、ＥＣＵ５により、加減速手段である電子スロットル７やブレーキアクチュエータ８が制御される。
【００４３】
その結果、例えば図３中の実線に示すように先行車の加減速度が変化する場合に（ここでは、減速を表わしている）、従来同図中の１点鎖線のように状態１では応答が遅れ、状態２ではオーバーシュートが生じていたものが、第１状態、第２状態で各々（１），（２）式の演算により、また第３状態では（３）式の演算により、目標加減速度Ｇｒを算出することにより、同図中の破線に示すように、第１状態では応答性が向上し、第２状態ではオーバーシュートがなくなり、第３状態では素早く自車の速度を先行車と同じ速度に制御される。更に、図４に示すようなパターンで先行車が加減速する場合にも、図３と同様のことが当てはまる。尚、図３，４中の丸数字は第１〜第３状態を表わすものとする。
【００４４】
従って、上記した実施形態によれば、自車が第１状態（推定遅れ状態）であるときには、推定加減速度αを加味した（１）式の演算により自車の目標加減速度Ｇｒを算出するため、応答性の向上を図ることができ、特に先行車の減速に対し応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することができる。
【００４５】
更に、自車が第１状態を脱して第２状態に移行したときには、相対速度ΔＶと距離差ΔＤと直前記憶値Ａとに基づく（２）式の演算により自車の目標加減速度Ｇｒを算出することで、いわゆるオーバーシュートが生じることなく先行車の減速に追従することができ、従来の如く距離の２階微分による加減速度を用いる場合のようなノイズの影響もなく、安定した追従を実現することができる。
【００４６】
また、先行車が加速状態を脱した第３状態と判断される、相対速度ΔＶと距離差ΔＤとに基づく（３）式の演算により自車の目標加減速度Ｇｒを算出するため、自車の速度をより速く先行車と同じ速度に制御することができる。
【００４７】
なお、上記した実施形態では、先行車が加速状態を脱した第３状態と判断されると、相対速度ΔＶと距離差ΔＤとに基づく（３）式の演算により自車の目標加減速度Ｇｒを算出するようにした場合について説明したが、必ずしもこのように第３状態かどうかを判断する必要はない。
【００４８】
また、上記した実施形態では、先行車の加減速度の推定にカルマンフィルタを用いた場合について説明したが、カルマンフィルタ以外の状態推定手法を用いて先行車の加減速度の推定を行ってもよいのは勿論である。
【００４９】
更に、上記した実施形態では、車間距離検出手段をスキャンレーザレーダから成る車間距離センサ１とした場合について説明したが、車間距離検出手段はこのような車間距離センサ１に限定されるものでないのは勿論である。
【００５０】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、自車が先行車の加減速度を推定して追従するに際し、自車が先行車の加減速度の変化に伴う推定遅れ状態である第１状態のときには、先行車の相対速度、目標車間距離と検出車間距離との距離差及び先行車の推定加速度に基づき算出した自車の目標加減速度に従って加減速手段が制御される一方、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態と判断したときには、先行車の相対速度、目標車間距離と検出車間距離との距離差及び第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値に基づき算出した自車の目標加減速度に従って加減速手段が制御されるため、特に先行車の減速に対して、応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することが可能になり、先行車の減速に対して応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように減速できる追従走行装置を提供することができる。
【００５２】
また、請求項２，４に記載の発明によれば、自車が推定遅れ状態である第１状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、先行車の推定加減速度とに基づき自車の目標加減速度を算出することで、応答性の向上を図ることができ、特に先行車の減速に対して、応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持するように自車を減速することが可能になる。
【００５３】
一方、自車が推定遅れ状態（第１状態）を脱した第２状態のときには、先行車の相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差と、第１状態を脱する直前に記憶した先行車の前記推定加減速度に定数を乗じた値とに基づき自車の目標加減速度を算出することで、いわゆるオーバーシュートが生じることなく先行車の減速に追従することができ、安定した追従を実現することが可能になる。
【００５４】
その結果、先行車の減速に対して応答性よくかつ高精度に追従して所定の車間距離を保持することが可能な追従走行装置及び制御方法を提供することができ、安全走行の補助として非常に有効である。
【００５５】
また、請求項３，５に記載の発明によれば、先行車の加減速度の絶対値が規定値より小さいときには、先行車は加速状態を脱したと判断できるため、相対速度と、目標車間距離と検出車間距離との距離差とに基づく演算による目標加減速度を算出することにより、自車の速度をより速く先行車と同じ速度に制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図３】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図４】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【符号の説明】
１    車間距離センサ（車間距離検出手段）
２    車速センサ（車速検出手段）
５    ＥＣＵ（相対速度導出手段、推定加減速度導出手段、推定誤差導出手段、目標加減速度算出手段、第１〜第３判断手段、制御手段）
７    電子スロットル（加減速手段）
８    ブレーキアクチュエータ（加減速手段）
【図１】
0004100956.tif 000002
【図２】
0004100956.tif 000003
【図３】
0004100956.tif 000004
【図４】
0004100956.tif 000005