(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従対象先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて前記追従対象先行車との車間距離が目標値となるように自車両の駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、追従対象先行車の変更を検出する追従対象車変更検出手段と、変更先の追従対象先行車における自車両車幅方向の変化速度を測定する車幅方向変化速度測定手段と、前記追従対象車変更検出手段で追従対象先行車の変更を検出したときに、前記動力制御手段のゲインを、前記車幅方向変化速度測定手段で測定した前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度に基づいて、前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さい場合には通常制御ゲインに比較して小さいゲインに設定し、前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が大きい場合には通常制御ゲインに比較して大きいゲインに設定する追従対象車変更制御ゲインに変更する制御ゲイン変更手段とを備えていることを特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項２】
前記追従対象車変更検出手段は、前記自車両と変更前の追従対象先行車との車間距離に対して、前記自車両と新たに検出された追従対象先行車との車間距離が減少すること又は／及び前記自車両からみた前記変更前の追従対象先行車の相対速度に対して、前記自車両からみた前記新たに検出された追従対象先行車の相対速度が減少することに基づいて追従対象先行車の変更を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項３】
前記車幅方向変化速度測定手段は、前記車間距離検出手段を所定角度間で走査させて変更先の追従対象先行車を検出したときの測定距離と、走査方向の相対角度とを検出し、これらに基づいて変更先の追従対象先行車の車幅方向位置を検出し、単位時間当たりの車幅方向位置の変化量から車幅方向変化速度を測定するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項４】
前記制御ゲイン変更手段は、前記追従対象車変更検出手段で変更先の追従対象先行車を検出する前に、隣接車線の追従対象変更可能な先行車の車幅方向距離が所定の閾値以下となり、かつ、車幅方向変化速度が所定値以上となることに応じて通常制御ゲインを予備制御ゲインに変更するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項５】
前記予備制御ゲインは、車幅方向変化速度が設定値未満であるときに通常制御ゲインに一致し、設定値以上であるときに通常制御ゲインより大くなるように設定されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項６】
前記制御ゲイン変更手段は、前記追従対象車変更検出手段で追従対象先行車の変更を検出して、通常制御ゲインから追従対象車変更制御ゲインに変更したときに、その変更時点から所定時間経過後に通常制御ゲインに徐々に復帰させるように構成され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。
【請求項７】
前記所定時間は、車幅方向変化速度の増加に応じて増加するように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用追従走行制御装置。
【請求項８】
前記制御ゲイン変更手段は、動力制御手段の車間距離制御ゲイン及び相対速度制御ゲインにおけるフィードフォワードゲイン及びフィードバックゲインの少なくとも一方を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車両用追従走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両前方の追従制御対象車両に追従して走行制御を行う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】
従来の車両用追従走行制御装置としては、例えば特開平１１−５９２２２号公報に記載されたものがある。
この従来例には、車間距離検出値Ｌに応じて第１のゲインｆｄと第２のゲインｆｖを変更し、車間距離検出値Ｌと目標車間距離Ｌ* との偏差ΔＬに第１のゲインｆｄを乗じた値と、相対速度演算値ΔＶに第２のゲインｆｖを乗じた値とに基づいて、車間距離検出値Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させるための目標車速Ｖ* を演算し、自車速検出値Ｖが目標車速Ｖ* に一致するように車両の制駆動力を制御することにより、先行車に追従する追従制御中に追従対象となる先行車との間に他車が割込んだ場合に最適な応答特性を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用追従走行制御装置にあっては、自車両が車線変更することなく、現在の追従対象先行車との間に他車線から他車の割込みがあったとき、又は自車両が隣接車線に車線変更を行ったときのように、追従制御対象先行車を変更する場合に、車間距離検出手段で検出した先行車との間の車間距離が急変したときに先行車の割込み、或いは自車両の車線変更による追従対象車の変更であることを検出し、変更先の追従対象先行車の動きに応じて追従制御を開始するため、車間距離が短くなることにより減速度が高めに設定されて乗心地が低下するという未解決の課題がある。
【０００４】
また、従来の車両用追従走行制御装置にあっては、車間距離検出値Ｌに応じて制御ゲインを変更するようにしているので、割込みや自車両の車線変更による追従対象先行車の変更を車間距離検出手段で実際に検出したときに制御ゲインが変更されることになり、制御ゲインの変更が遅れるという未解決の課題もある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、追従対象先行車の変更があるときに、追従対象先行車の走行状況に応じた制御ゲインを設定して乗心地を向上させることができる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。
【０００５】
また、本発明は、車間距離検出値に基づいて追従対象先行車を変更する前に、変更先の追従対象先行車の車幅方向の走行状況に応じて制御ゲインを変更することにより、制御ゲインをより最適に設定して制御性能を向上させることができる車両用追従走行制御装置を提供することを他の目的としている。
【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、請求項１に係る車両用追従走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従対象先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて前記追従対象先行車との車間距離が目標値となるように自車両の駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、追従対象先行車の変更を検出する追従対象車変更検出手段と、変更先の追従対象先行車における自車両車幅方向の変化速度を測定する車幅方向変化速度測定手段と、前記追従対象車変更検出手段で追従対象先行車の変更を検出したときに、前記動力制御手段のゲインを、前記車幅方向変化速度測定手段で測定した前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度に基づいて、前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さい場合には通常制御ゲインに比較して小さいゲインに設定し、前記変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が大きい場合には通常制御ゲインに比較して大きいゲインに設定する追従対象車変更制御ゲインに変更する制御ゲイン変更手段とを備えてい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、追従対象車変更検出手段で、例えば先行車との車間距離検出値の変化が少なく割込車の存在や自車両の車線変更による追従対象先行車の変更を検出していない状態では、制御ゲイン変更手段で、動力制御手段の制御ゲインを通常制御ゲインに設定して追従対象先行車に追従制御する最適な制御ゲインが設定される。
【０００８】
この追従対象先行車の変更がない状態から車間距離検出値の急減により割込車を検出するか又は自車両が車線変更を開始して車間距離の短い先行車を検出したときに、車幅方向変化速度測定手段で、変更先の先行車の車幅方向変化速度を測定し、制御ゲイン変更手段で、制御ゲインを通常制御ゲインから車幅方向変化速度に応じて制御ゲインを設定する追従対象車変更制御ゲインに変更する。これにより、追従対象先行車を変更する際に、変更先の追従対象先行車の動向を把握して、変更先の追従対象先行車の動向に応じた追従制御を行って、追従走行制御性能を向上させる。
【０００９】
また、請求項２に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記追従対象車変更検出手段は、前記自車両と変更前の追従対象先行車との車間距離に対して、前記自車両と新たに検出された追従対象先行車との車間距離が減少すること又は／及び前記自車両からみた前記変更前の追従対象先行車の相対速度に対して、前記自車両からみた前記新たに検出された追従対象先行車の相対速度が減少することに基づいて追従対象先行車の変更を判定するように構成され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、自車両が追従対象先行車に追従して走行している状態で隣接車線から割込車が割込んだとき、又は追従対象先行車に追従走行している自車両が隣接車線に車線変更して変更前の追従対象先行車より短い車間距離となる変更先の追従対象先行車に追従するときに、車間距離検出手段で検出する先行車との車間距離が急減することになり、このときの車間距離を微分して算出する相対速度も急減することになり、これら車間距離及び／又は相対速度から追従対象先行車の変更があったことを検出する。
【００１１】
さらに、請求項３に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記車幅方向変化速度測定手段は、前記車間距離検出手段を所定角度間で走査させて変更先の追従対象先行車を検出したときの測定距離と、走査方向の相対角度とを検出し、これらに基づいて変更先の追従対象先行車の車幅方向位置を検出し、単位時間当たりの車幅方向位置の変化量から車幅方向変化速度を測定するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
この請求項３に係る発明では、車間距離検出手段を回動させることにより、所定角度範囲で先行車の探索を行うことにより、現在の先行車と、変更先の先行車との双方の車間距離を検出し、変更先の先行車との間の車間距離と走査方向の相対角度とから自車両の車幅方向中心からの車幅方向距離を算出し、この車幅方向距離の変化量から車幅方向速度を算出する。
【００１４】
請求項１に係る発明では、割込車の車幅方向側への変化速度が大きいとき及び自車両が車線変更するときの自車両からみた変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が大きいときには、自車両と変更先の追従対象先行車との相対速度変化が大きい可能性があると判断して、通常制御ゲインに比較して大きいゲインを設定することにより、変更先の追従対象先行車の相対速度変化に対して高感度で応答し、変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さいときには、自車両と変更先の追従対象先行車との相対速度変化が小さいものと予測して通常制御ゲインに比較して小さいゲインを設定することにより、変更先の追従対象先行車の速度変化に対して低感度で応答する。
【００１５】
なおさらに、請求項４に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記制御ゲイン変更手段は、前記追従対象車変更検出手段で変更先の追従対象先行車を検出する前に、隣接車線の追従対象変更可能な先行車の車幅方向距離が所定の閾値以下となり、かつ、車幅方向変化速度が所定値以上となることに応じて通常制御ゲインを予備制御ゲインに変更するようにしたことを特徴としている。
【００１６】
この請求項４に係る発明では、追従対象車変更検出手段で、追従対象車を変更前の追従対象先行車から変更先の追従対象先行車に変更したことを検出する前に、変更先の追従対象先行車の車幅方向状態量の変化に応じて通常制御ゲインから予備制御ゲインに変更することにより、追従対象先行車を変更する前から相対速度変化を予測してゲインを設定することが可能となり、制御ゲイン不足を解消することができる。
【００１７】
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に係る発明において、前記予備制御ゲインは、車幅方向変化速度が設定値未満であるときに通常制御ゲインに一致し、設定値以上であるときに通常制御ゲインより大くなるように設定されていることを特徴としている。この請求項５に係る発明では、予備制御ゲインが車幅方向変化速度が設定値未満であるときに通常制御ゲインに一致し、設定値以上であるときに通常制御ゲインより大きくなるように設定することにより、割込車が急接近する場合や、自車両が急な車線変更を行う場合に、変更先の追従対象先行車の相対速度変化に対して高感度で応答することが可能となる。
【００１８】
さらに、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の何れかに記載の発明において、前記予備制御ゲインは、車幅方向変化速度が設定値未満であるときに通常制御ゲインに一致し、設定値以上であるときに通常制御ゲインより大くなるように設定されていることを特徴としている。
【００１９】
この請求項６に係る発明では、追従対象先行車を変更したときに、追従対象車変更制御ゲインを所定時間だけ維持してその後は通常制御ゲインに徐々に復帰させることにより、追従対象先行車を変更してから追従制御が安定した状態で通常制御ゲインに復帰することにより、追従対象先行車を変更した過渡期にのみ追従対象車変更制御ゲインを設定することができる。
【００２０】
さらにまた、請求項７に係る車両用追従走行制御装置は、請求項６に係る発明において、前記所定時間は、車幅方向変化速度の増加に応じて増加するように設定されていることを特徴としている。この請求項７に係る発明では、追従対象車変更制御ゲインを継続する所定時間が、変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さいときには、短い時間に設定され、車幅歩行変化速度が大きくなるにつれて長い時間に設定されることになり、追従対象先行車変更後に相対速度変化を生じる過渡期間に対応した所定時間を設定することができる。
【００２１】
なおさらに、請求項８に係る車両用追従走行制御装置は、請求項１乃至７の何れかに記載の車両用追従走行制御装置において、前記制御ゲイン変更手段は、動力制御手段の車間距離制御ゲイン及び相対速度制御ゲインにおけるフィードフォワードゲイン及びフィードバックゲインの少なくとも一方を調整するように構成されていることを特徴としている。
【００２２】
この請求項８に係る発明では、動力制御手段で、車間距離検出手段で検出した車間距離検出値と目標車間距離との偏差に車間距離制御ゲインを乗算した値と、車間距離検出値を微分して算出した相対速度に相対速度制御ゲインを乗算した値とを加算して目標相対速度を算出し、この目標相対速度と先行車車速との偏差から目標車速を算出して、この目標車速に車速検出値が一致するように車速制御するので、車間距離制御ゲイン及び相対速度制御ゲインの少なくとも一方のゲインを調整することにより、減速度を調整することができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、追従対象先行車の変更がない状態では通常制御ゲインが設定され、この状態から車間距離検出値の急減により割込車を検出するか又は自車両が車線変更を開始して車間距離の短い先行車を検出したときに、車幅方向変化速度測定手段で、変更先の先行車の車幅方向変化速度を測定し、制御ゲイン変更手段で、制御ゲインを通常制御ゲインから車幅方向変化速度に応じて制御ゲインを設定する追従対象車変更制御ゲインに変更するので、追従対象先行車を変更する際に、変更先の追従対象先行車の車幅方向の動向を把握することにより、変更先の追従対象先行車の相対速度変化を予測して最適な制御ゲインを設定することができ、追従走行制御性能を向上させることができるという効果が得られる。
【００２４】
また、請求項２に係る発明によれば、割込車が存在するか又は自車両が車線変更することにより、追従対象先行車を変更して追従制御を行うときに、車間距離検出手段で検出する先行車との車間距離が急減することになり、このときの車間距離を微分して算出する相対速度も急減することになり、これら車間距離及び／又は相対速度から追従対象先行車の変更があったことを検出するので、追従対象先行車の変更を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００２５】
さらに、請求項３に係る発明によれば、車間距離検出手段を回動させることにより、所定角度範囲で先行車の探索を行うことにより、現在の先行車と、変更先の先行車との双方の車間距離を検出し、変更先の先行車との間の車間距離と走査方向の相対角度とから自車両の車幅方向中心からの車幅方向距離を算出し、この車幅方向距離の変化量から車幅方向速度を算出するので、追従制御に必要とする車間距離検出手段を利用して変更先の追従対象先行車の車幅方向速度を検出するので、別途車幅方向変化速度検出装置を設ける必要がなく、構成を簡易化することができるという効果が得られる。
【００２６】
さらにまた、請求項１に係る発明によれば、割込車の車幅方向側への変化速度が大きいとき及び自車両が車線変更するときの自車両からみた変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が大きいときには、自車両と変更先の追従対象先行車との相対速度変化が大きい可能性があると判断して、通常制御ゲインに比較して大きいゲインを設定することにより、変更先の追従対象先行車の相対速度変化に対して高感度で応答し、変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さいときには、自車両と変更先の追従対象先行車との相対速度変化が小さいものと予測して通常制御ゲインに比較して小さいゲインを設定することにより、変更先の追従対象先行車の速度変化に対して低感度で応答するので、変更先の追従対象先行車の相対速度変化を予測して、最適な制御感度を設定することができるという効果が得られる。
【００２７】
なおさらに、請求項４に係る発明によれば、追従対象車変更検出手段で、追従対象車を変更前の追従対象先行車から変更先の追従対象先行車に変更したことを検出する前に、変更先の追従対象先行車の車幅方向状態量の変化に応じて通常制御ゲインから予備制御ゲインに変更することにより、追従対象先行車を変更する前から相対速度変化を予測してゲインを設定することが可能となり、制御ゲイン不足を解消して、より最適な追従制御性能を発揮することができるという効果が得られる。
【００２８】
また、請求項５に係る発明によれば、予備制御ゲインを車幅方向変化速度が設定値未満であるときに通常制御ゲインに一致させ、設定値以上であるときに通常制御ゲインより大きくなるように設定するので、割込車が急接近する場合や、自車両が急な車線変更を行う場合に、変更先の追従対象先行車の相対速度変化に対して高感度で応答することが可能となり、車幅方向変化速度我設定値未満であるときには通常制御ゲインを維持することにより、追従対象先行車を変更する前の段階での不要な制御ゲイン変化を抑制して運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【００２９】
さらに、請求項６に係る発明によれば、追従対象先行車を変更したときに、追従対象車変更制御ゲインを所定時間だけ維持してその後は通常制御ゲインに徐々に復帰させるので、追従対象先行車を変更してから追従制御が安定した状態で通常制御ゲインに復帰することにより、追従対象先行車を変更した過渡期にのみ追従対象車変更制御ゲインを設定することができるという効果が得られる。
【００３０】
さらにまた、請求項７に係る発明によれば、追従対象車変更制御ゲインを継続する所定時間が、変更先の追従対象先行車の車幅方向変化速度が小さいときには、短い時間に設定され、車幅歩行変化速度が大きくなるにつれて長い時間に設定されるので、追従対象先行車変更後に相対速度変化を生じる過渡期間に対応した所定時間を設定することができるという効果が得られる。
【００３１】
なおさらに、請求項８に係る発明によれば、制御ゲインの変更を、車間距離制御ゲイン及び相対速度制御ゲインにおけるフィードフォワードゲイン及びフィードバックゲインの少なくとも一方を調整することにより行うので、車両の追従制御性能に応じた最適なゲイン調整を行うことができるという効果が得られる。
【００３２】
【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一実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，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及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００３３】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コントローラ２０からの制動圧指令値ＰBRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。
【００３４】
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１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ* に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。また、自動変速機３の出力側に配設された出力軸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。
【００３５】
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を検出する車間距離検出手段としてのレーザ光又はミリ波や超音波等の電磁波を掃射して先行車両からの反射光又は反射波を受けるレーダ方式の構成を有する車間距離センサ１４が設けられている。ここで、車間距離センサ１４は、電動モータによって所定角度範囲内で回動駆動される回動軸１５に取付けられ、この回動軸１５の回動角が角度センサ１６によって検出される。
【００３６】
さらに、エンジン２にはエンジン回転速度ＮE を検出するエンジン回転速度センサ１７が設けられている。
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖｓと車間距離センサ１４から出力される車間距離Ｌと角度センサ１６から出力される回動角度φとエンジン回転速度センサ１７から出力されるエンジン回転速度ＮE とが追従制御用コントローラ２０に入力され、この追従制御用コントローラ２０によって、先行車両を捕捉しているときに車間距離を目標車間距離に制御し、先行車両を捕捉していないときに自車速ＶS を運転者が設定した設定車速ＶSET に制御する制動圧指令値ＰBR及び目標スロットル開度θ* を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。
【００３７】
この追従制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、車間距離センサ１４でレーザー光又は電磁波を掃射してから先行車の反射光又は電磁波を受けるまでの時間を計測し、先行車との車間距離Ｌを演算する測距信号処理部２１と、車速センサ１３の車速検出信号を処理して自車速ＶS を演算する車速信号処理部２２と、測距信号処理部２１及び車速信号処理部２２で演算された車間距離Ｌ及び自車速ＶS に基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に維持する目標車速Ｖ* を演算する車間距離制御手段としての車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速Ｖ* に基づいて目標駆動軸トルクＴW * を演算する車速制御部５０と、この車速制御部５０で演算した目標駆動軸トルクＴW * に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対するスロットル開度指令値θR 及び制動圧指令値ＰBRを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動軸トルク制御部６０とを備えている。
【００３８】
車間距離制御部４０は、車速センサ１３から入力される自車速ＶS に基づいて先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ* を算出する目標車間距離設定部４１と、この目標車間距離設定部４１で算出された目標車間距離Ｌ* と、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌと、自車速ＶS とに基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ* に一致させるための目標車速Ｖ* を演算する車間距離制御演算部４２とを備えている。
【００３９】
ここで、目標車間距離設定部４１は、自車速ＶS と自車が現在の先行車の後方Ｌ0 ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ0 （車間時間）とから下記（１）式に従って先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ* を算出する。
Ｌ* ＝ＶS ×Ｔ0 ＋ＬS   …………（１）
この車間時間という概念を取り入れることにより、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。なお、ＬS は停止時車間距離である。
【００４０】
また、車間距離制御演算部４２は、図３に示すように測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌに基づいて先行車との相対速度ΔＶを演算する相対速度演算部４３を有する。この相対速度演算部４３は、測距信号処理部２０から入力される車間距離Ｌを例えばバンドパスフィルタ処理するバンドパスフィルタで構成されている。このバンドパスフィルタは、その伝達関数が下記（２）式で表すことができ、分子にラプラス演算子ｓの微分項を有するので、実質的に車間距離Ｌを微分して相対速度ΔＶを近似的に演算することになる。
【００４１】
Ｆ(s) ＝ωC 2 ｓ／（ｓ2 ＋２ζωC ｓ＋ωC 2 ）  …………（２）
但し、ωC ＝２πｆC 、ｓはラプラス演算子である。
このように、バンドパスフィルタを使用することにより、車間距離Ｌの単位時間当たりの変化量から簡易的な微分演算を行って相対速度ΔＶを算出する場合のように、ノイズに弱く、追従制御中にふらつきが生じるなど、車両挙動に影響を与えやすいことを回避することができる。なお、（１）式におけるカットオフ周波数ｆC は、車間距離Ｌに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後の加速度変動の許容値とにより決定する。また、相対速度ΔＶの算出には、バンドパスフィルタを使用する場合に代えて、車間距離Ｌにハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタで微分処理を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、車間距離制御演算部４２は、目標車間距離設定部４１から出力される目標車間距離Ｌ* と測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌとの車間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ* −Ｌ）を算出する減算器４４と、この減算器４４から出力される車間距離偏差ΔＬに距離制御ゲインＫL を乗算する乗算器４５と、相対速度演算部４３で算出した相対速度ΔＶに速度制御ゲインＫV を乗算する乗算器４６と、乗算器４５の出力と乗算器４６の出力とを加算して目標相対速度ΔＶ* （＝ＫL ΔＬ＋ＫV ΔＶ）を算出する加算器４７と、車速信号処理部２２から出力される自車速ＶS と相対速度演算部４３から出力される相対速度ΔＶとを加算して先行車車速ＶT を算出する加算器４８と、加算器４８から出力される先行車車速ＶT から減算器４７から出力される目標相対速度ΔＶ* を減算して目標車速Ｖ* を算出する減算器４９とを備えている。
【００４３】
ここで、乗算器４５及び４６で乗算される距離制御ゲインＫL 及び速度制御ゲインＫV は、後述する制御ゲイン設定処理によって、通常制御ゲイン及び追従対象車変更制御ゲインの何れかに設定される。
車速制御部５０は、追従制御状態であるときには、車間距離センサ１４で先行車両を捕捉しているときには車間距離制御部４０から入力される目標車速ＶL * と運転者が設定した設定車速ＶSET との何れか小さい値を目標車速Ｖ* として設定し、先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設定車速ＶSET を目標車速Ｖ* として設定する目標車速設定部５１と、この目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ* を制限する目標車速制限部５２と、この目標車速制限部５２で制限された目標車速Ｖ* に自車速ＶS を一致させるための目標駆動軸トルクＴW * を演算する目標駆動軸トルク演算部５３とを備えている。
【００４４】
また、駆動軸トルク制御部６０は、図３に示すように、目標駆動トルクＴW * を実現するためのスロットル開度指令値θR とブレーキ液圧指令値ＰBRとを演算する。
すなわち、目標駆動軸トルクＴW * を除算器６１に供給して、係数ＫGEARで除算して、目標エンジントルクＴE * を算出し、これをスロットル開度算出部６２に供給して、このスロットル開度算出部６２で目標エンジントルクＴE * 及びエンジン回転速度ＮE をもとに予め設定されたエンジンマップを参照してスロットル開度θを算出し、これをリミッタ６３に供給して、スロットルアクチュエータ１２で制御可能な零から最大スロットル開度までの範囲に制限してスロットル開度指令値θR としてエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、目標駆動軸トルクＴW * を減算器６４に供給してエンジンブレーキ補正演算部６５で演算された値ＫGEAR｛ＴE0−ＪE （ｄＮE ／ｄｔ）｝（ＪE ：エンジンイナーシャ、ＴE0：スロットル開度θR が“０”のときのエンジントルク、ＮE ：エンジン回転速度）から減算して目標ブレーキトルクＴBR* を算出し、これを除算器６６に供給して、目標ブレーキトルクＴBR* をＫBT（＝８・ＡB ・ＲB ・μB ，ＡB ：ブレーキシリンダ面積、ＲB ：ロータ有効半径、μB ：パッド摩擦係数）で除してブレーキ液圧指令値ＰBRを算出し、これをリミッタ６７で、ブレーキアクチュエータ７で制御可能な零から最大制動圧までの範囲に制限して制動制御装置８に出力する。
【００４５】
なお、上述した車間距離制御部４０、車速制御部５０及び駆動軸トルク制御部６０で動力制御手段を構成している。
また、車間距離制御演算部４２では、図４に示す制御ゲイン設定処理を実行する。
この制御ゲイン設定処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で測距信号処理部２１で処理した車間距離Ｌ、角度センサ１６で検出した車間距離センサ１４の回動角φ、車速信号処理部２２で処理した自車速ＶS 及び相対速度演算部４３で演算した相対速度ΔＶを読込んでからステップＳ２に移行する。
【００４６】
このステップＳ２では、回動角φが０度であるときの車間距離Ｌを追従対象先行車に対する車間距離ＬY として設定すると共に、回動角φが０度以外の所定角度範囲＋φS 〜−φS であるときに、回動角φ及び車間距離Ｌに基づいて下記（３）式の演算を行うことにより、追従対象先行車が自車両前方の追従対象先行車から割込車に又は自車両が車線変更したときの車間距離の短い追従対象先行車に変更されたときの自車両の進行方向中央部に対する車幅方向距離ＬX を算出し、さらに算出した車幅方向距離ＬX の単位時間当たりの変化量から車幅方向変化速度ＶX を算出する。
【００４７】
ＬX ＝Ｌ・ｓｉｎφ      …………（３）
次いで、ステップＳ３に移行して、追従対象先行車の変更があったか否かを、一定車間時間で走行中であるか否かを判定することにより、判定する。この判定は、相対車速ΔＶの絶対値が所定値ΔＶS 未満（｜ΔＶ｜＜ΔＶS ）で、且つ車間距離ＬY と予め設定された定常時における目標車間距離ＬU * との偏差の絶対値が所定値ΔＬS 未満（｜ＬU * −ＬY ｜＜ΔＬS ）である判定条件を満足するか否かによって行い、この判定条件を満足するときには追従対象先行車の変更がないものと判断し、判定条件を満足しないときには追従対象先行車の変更があったものと判断する。
【００４８】
そして、追従対象先行車の変更がないときにはステップＳ４に移行して、追従対象先行車変更の過渡期であるか否かを表す過渡期フラグＦが過渡期を表す“１”にセットされているか否かを判定し、“１”にセットされているときには後述するステップＳ９にジャンプし、過渡期フラグＦが“０”リセットされているときには過渡期ではないものと判断してステップＳ５に移行して、車間制御ゲインとして予め設定された一定値の通常制御ゲインＫLUを設定してからタイマ割込処理を終了し、追従対象先行車の変更であるときにはステップＳ６に移行する。
【００４９】
このステップＳ６では、追従対象先行車の変更直後であるか否かを判定する。この判定は過渡期フラグＦが“０”にセットされているか否かを判定することにより行い、過渡期フラグＦが“１”にセットされているときには追従対象先行車の変更直後ではないものと判断して直接ステップＳ９に移行し、過渡期フラグＦが“０”にリセットされているときには追従対象先行車の変更直後であると判断してステップＳ７に移行し、車幅方向変化速度ＶX をもとに図５に示す規定時間算出マップを参照して過渡期タイマを初期化する規定時間ＴS を決定し、決定した規定時間ＴS を過渡期タイマにセットして作動開始させ、次いでステップＳ８に移行して、過渡期フラグＦを“１”にセットしてからステップＳ９に移行する。
【００５０】
ここで、規定時間算出用制御マップは、図５に示すように、横軸に車幅方向変化速度ＶX をとり、縦軸に規定時間ＴS をとり、車幅方向変化速度ＶX が“０”近傍であるときに規定時間ＴS が“０”となり、これから車幅方向変化速度ＶX が増加するにつれて規定時間ＴS が放物線状に増加するように特性曲線Ｌ1 が設定されており、車幅方向変化速度ＶX をもとに規定時間ＴS を算出することができる。
【００５１】
ステップＳ９では、過渡期タイマがタイムアップしたか否かをを判定し、これがタイムアップしていないときにはステップＳ１０に移行して、車幅方向変化速度ＶX をもとに図６に示す追従対象車変更制御ゲイン算出マップを参照して追従対象車変更制御ゲインＫLCを決定し、決定した追従対象車変更制御ゲインＫLCを車間制御ゲインＫL として設定してからタイマ割込処理を終了する。
【００５２】
ここで、追従対象車変更制御ゲイン算出マップは、図６に示すように、横軸に車幅方向変化速度ＶX をとり、縦軸に追従制御対象車変更制御ゲインＫLCを採り、車幅方向変化速度ＶX が“０”近傍にあるときには追従制御対象車変更制御ゲインＫVCが通常制御ゲインＫVUに比較して十分に小さい値となり、これから車幅方向変化速度ＶX が増加する応じて、徐々に通常制御ゲインＫLUに近づき、車幅方向変化速度ＶX が所定値ＶX1に達したときに通常制御ゲインＫLUに一致し、さらに車幅方向変化速度ＶX が増加すると通常制御ゲインＫLUより徐々に大きくなるように特性曲線Ｌ2 が設定されている。
【００５３】
また、ステップＳ９の判定結果が過渡期タイマがタイムアップしたときにはステップＳ１１に移行して、追従対象車変更制御ゲインＫLCを通常制御ゲインＫLUに徐々に復帰させる復帰演算処理を行い、次いでステップＳ１２に移行して、復帰演算処理が終了したか否かを判定し、これが終了していないときにはそのままタイマ割込処理を終了し、復帰演算処理が終了したときにはステップＳ１３に移行して過渡期フラグＦを“０”にリセットしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５４】
ここで、ステップＳ１１の追従対象車変更制御ゲインＫLCの復帰演算処理は、現在の追従対象車変更制御ゲインＫLCと通常制御ゲインＫLUとの大小を比較し、ＫLC＞ＫLUであるときには、現在の追従対象車変更制御ゲインＫLCから所定値ΔＫを減算した値を新たな追従対象車変更制御ゲインＫLCとして設定することを繰り返し、ＫLC≦ＫLUとなるとＫLC＝ＫLUとして復帰演算を終了し、ＫLC＜ＫLUであるときには、現在の追従対象車変更制御ゲインＫLCから所定値ΔＫを加算した値を新たな追従対象車変更制御ゲインＫLCとして設定することを繰り返し、ＫLC≧ＫLUとなるとＫLC＝ＫLUとして復帰演算を終了する。
【００５５】
この図４の制御ゲイン設定処理において、ステップＳ２の処理が車幅方向変化速度測定手段に対応し、ステップＳ３の処理が追従対象車変更検出手段に対応し、ステップＳ４〜ステップＳ１３の処理が制御ゲイン変更手段に対応している。したがって、今、図７に示すように、複数車線を有する直進路で、自車両ＣS の走行車線の前方を走行している追従対象先行車ＣT に追従走行している状態では、過渡期フラグＦが“０”にリセットされていると共に、角度センサ１６で検出した回動角φが“０”であるときの車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌが追従対象先行車に対する車間距離ＬYTとして算出され、この車間距離ＬYTは図８（ａ）に示すように大きく変動することはないと共に、先行車との相対速度ΔＶも大きく変動することがないので、一定車間時間で走行しており、追従対象先行車の変更がないものと判断して、ステップＳ３からステップＳ４に移行し、過渡期フラグＦが“０”にリセットされているので、比較的大きな値の通常制御ゲインＫLUが車間制御ゲインＫL として設定される。このとき、追従対象先行車ＣT の車幅距離ＬXTも追従対象先行車ＣT が直進走行しているので、図８（ｂ）に示すように、走行車線の範囲内での僅かな変動を生じている程度である。
【００５６】
このため、車間距離制御部４０では、目標車間距離設定部４１で自車速ＶS に基づいて前記（１）式の演算を行って目標車間距離Ｌ* を算出し、車間距離制御演算部４２で、目標車間距離Ｌ* と実際の車間距離ＬY との車間距離偏差ΔＬを算出し、この車間距離偏差ΔＬに一定値の通常制御ゲインＫLUに設定された車間制御ゲインＫL を乗算した値と相対速度ΔＶに速度制御ゲインＫV を乗算した値とを加算して目標相対速度ΔＶ* を算出し、先行車車速ＶT から目標相対速度ΔＶ* を減算することにより、目標速度Ｖ* を算出し、この目標速度Ｖ* を車速制御部５０に供給することにより、この車速制御部５０で目標駆動軸トルクＴW * を演算し、この目標駆動軸トルクＴW * に基づいて駆動軸トルク制御部６０で自車速ＶS を目標車速Ｖ* に一致させるスロットル開度指令値θR と制動力指令値ＰBRとが演算され、これらが制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に供給されることにより、自車両が車間時間を一定として追従対象先行車に追従する追従走行制御が行われている。
【００５７】
このとき、自車両ＣS が走行している左側の隣接車線に追従対象先行車ＣT と自車両ＣS との略中間位置を並走する実線図示の割込可能な先行車ＣW が走行しているものとすると、この先行車ＣW が隣接車線を走行している状態では、角度センサ１６の回動角φが“０”となったときの車間距離センサ１４では検出することはないが、車間距離センサ１４が角度φが“０”の状態から左側に−φS の方向に回動されたときに、図８（ａ）に示すように先行車ＣT との車間距離ＬYTの半分程度の車間距離ＬYWとして検出される。
【００５８】
この状態で、隣接車線で並走している図７で実線図示の割込車ＣW の運転者が前後の車両との間の車間距離が十分であり、先行車ＣT 及び自車両ＣS との相対速度差が少ないものと認識しながらゆっくりと割込みを行うと、この割込車ＣW の車幅方向距離ＬXWが図８（ｂ）に示すように、自車両の走行車線に近づくに従って徐々に小さい値となり、境界線を超えて自車両の走行車線内に入り、時点ｔ1 で角度センサ１６で検出される回動角φが０度であるときに車間距離センサ１４で割込車ＣW を検出する状態となると、車間距離ＬY が前回までの先行車ＣT との車間距離ＬYTに比較して短い車間距離ＬYWとなり、この車間距離ＬY を微分した相対速度ΔＶも先行車ＣT が急減速したと同様の値となることから、図４の制御ゲイン設定処理において、ステップＳ３で一定車間時間を判定する判定条件を満足しないことになり、追従対象先行車が変更されたものと判断される。
【００５９】
この時点ｔ1 では割込車ＣW が自車両ＣS の走行車線に入る途中であり、車幅方向の移動を継続しており、このときの車幅方向変化速度ＶXWが小さい状態を継続している。このため、ステップＳ６に移行して、追従対象先行車が変更された直後であるので、ステップＳ７に移行して、車幅方向変化速度ＶXWをもとに図５の規定時間算出マップを参照して規定時間ＴS を算出する。このとき、車幅方向変化速度ＶXWが小さい状態であるので、規定時間ＴS も比較的短い時間に設定され、この規定時間ＴS が過渡期タイマにセットされて計時を開始すると共に、過渡期フラグＦが“１”にセットされる。
【００６０】
次いで、過渡期タイマをセットしたばかりであるので、ステップＳ９からステップＳ１０に移行し、車幅方向変化速度ＶXWをもとに図６の追従対象車変更制御ゲイン算出マップを参照して追従対象車変更制御ゲインＫLCを算出する。このとき、車幅歩行変化速度ＶXWが遅いので、通常制御ゲインＫLUに比較して小さな値の追従対象車変更制御ゲインＫLCが車間制御ゲインＫL として設定される。
【００６１】
このため、車間距離制御部４０における車間距離制御演算部４２で、乗算器４５によって通常制御ゲインＫLUより大きな値の車間制御ゲインＫL が車間距離偏差ΔＬに乗算されることにより、車間距離制御における感度が低下され、割込車ＣW が割込みを完了した後の、相対速度変化で急減速状態が発生することを抑制して乗心地を向上させることができる。
【００６２】
その後、過渡期タイマがタイムアップすると、ステップＳ１１に移行して、そのときの追従対象車変更制御ゲインＫLCと通常制御ゲインＫLUとを比較して、追従対象車変更制御ゲインＫLCが通常制御ゲインＫLUに一致する方向に徐々に変化される復帰演算処理が行われ、この復帰演算処理が終了すると、過渡期フラグＦが“０”にリセットされて、通常制御ゲインＫLUが車間制御ゲインＫL として設定される。
【００６３】
一方、図７における点線図示のように割込車ＣW が減速又は加速しながら割込むことによって、追従対象車の変更があったときには、割込車ＣW の運転者は相対速度が大きく速く割込を完了する必要があると判断するため、車幅方向変化速度ＶXWが比較的速くなる。このように車幅方向変化速度ＶXWが比較的速い場合には、過渡期タイマの規定時間ＴS が長い値に設定されると共に、通常制御ゲインＫLUに比較して大きい値の追従対象車変更制御ゲインＫLCが算出され、これが車間制御ゲインＫL として設定される。
【００６４】
このため、車間距離制御部４０における車間距離制御演算部４２で、乗算器４５によって通常制御ゲインＫLUより大きな値の車間制御ゲインＫL が車間距離偏差ΔＬに乗算されることにより、車間距離制御における感度が高められ、割込車ＣW が割込みを完了した後の、割込車の加減速による大きな相対速度変化に対する応答性が向上されて自車両の運転者の走行感覚にマッチした追従制御を行うことができる。
【００６５】
また、図７に示すように、自車両ＣS と同一走行車線の先行車ＣT に追従して走行している状態で、自車両が左側の車線に車線変更する場合にも、自車両ＣS が回頭するにつれて追従対象先行車が先行車ＣT から隣接車線の車間距離の短い先頭車ＣW に変更されることになり、このときの自車両ＣS の回頭状況に応じて車間距離センサ１４では先行車ＣW が車幅方向変化速度ＶXWで移動しているものとして検出されることになり、自車両ＣS が先行車ＣW との相対速度差が少ない状態でゆっくりと車線変更した場合には前述したと同様に通常制御ゲインＫLUに比較して小さい値の追従対象車変更制御ゲインＫLCが算出され、これが車間制御ゲインＫL として設定されるので、相対速度変化に対する応答性が低下されて急な減速制御を抑制して、車両の乗心地を向上させることができると共に、自車両の運転者の走行感覚にマッチした追従制御を行うことができる。
【００６６】
逆に、自車両が比較的速い車幅方向変化速度で車線変更した場合には、先行車ＣW に対して相対速度が大きく、先行車ＣW に近づき過ぎて、車線変更後に比較的大きな減速制御を必要とするものと判断して通常制御ゲインＫLUに比較して大きい値の追従対象車変更制御ゲインＫLCが算出され、これが車間制御ゲインＫL として設定されるので、相対速度変化に対する応答性が高められ、速度変化に早期に対応することができ、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００６７】
このように、上記第１の実施形態では、追従対象先行車を変更する際の変更先の先行車における車幅方向変化速度ＶXWに基づいて追従対象車変更制御ゲインＫLCを設定し、車線幅が一定であれば車幅方向変化速度ＶXWが大きい程追従対象先行車の入替わり時間が短くなるので、図９に示すように、車間距離が一定で割込車との間の相対速度ΔＶW が大きい場合でも先行車ＣT と自車両ＣS との間への割込車ＣW の割込みを運転者に違和感を与えることなく許容することができ、同様に自車両が車線変更して、追従対象先行車を他車線の車間距離の短い先行車に変更する場合にも同様の効果を得ることができる。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態を図１０〜図１３を伴って説明する。
この第２の実施形態は、車間距離センサ１４で追従対象先行車の入れ替わりを検出する前に、割込車又は自車両の車線変更の動向を監視して、事前に制御ゲインを変更するようにしたものである。
この第２の実施形態では、車間距離制御演算部４２で図１０の制御ゲイン設定処理を実行する。
【００６９】
この制御ゲイン設定処理は、前述した第１の実施形態における図４の制御ゲイン設定処理において、ステップＳ５が省略され、これに代えてステップＳ４の次にステップＳ２１に移行する。このステップＳ２１では、車間距離Ｌの関数ｆ（L)と車幅方向変化速度ＶX の関数ｆ（V)とを加算した予備動作開始距離閾値ＬT1（＝ｆ（L)＋ｆ（V)）と、この予備動作開始距離閾値ＬT1にヒステリシス幅ＬH を加算した予備動作終了距離閾値ＬT2（＝ＬT1＋ＬH ）とを演算する。
【００７０】
ここで、関数ｆ（L)は、車幅方向距離ＬX をもとに図１１に示す関数算出マップを参照して算出する。この関数算出マップは車幅方向距離ＬX が“０”に近い値であるときに所定値をとり、この状態から車幅方向距離ＬX が増加するに応じて関数ｆ（L)の値が比較的大きな傾きで増加するように設定されている。
また、関数ｆ（V)は、車幅方向変化速度ＶX をもとに図１２に示す関数算出マップを参照して算出する。この関数算マップは、車幅方向変化速度ＶX が“０”に近い値で所定値をとり、この状態から車幅方向変化速度ＶX が増加するに応じて関数ｆ（V)の値が比較的小さな傾きで減少するように設定されている。
【００７１】
次いで、ステップＳ２２に移行して、車幅方向距離ＬX が予備動作開始閾値ＬT1以下となったか否かを判定し、ＬX ≦ＬT1であるときにはステップＳ２３に移行して、予備制御ゲイン制御状態であるか否かを表す予備状態フラグＦ１を予備制御ゲイン制御状態であることを表す“１”にセットしてからステップＳ２４に移行し、予備制御ゲイン設定処理を実行してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００７２】
ここで、ステップＳ２４の予備制御ゲイン設定処理は、車幅方向変化速度ＶX をもとに図１３に示す予備制御ゲイン算出マップを参照して予備制御ゲインＫLPを算出する。この予備制御ゲイン算出マップは、横軸に車幅方向変化速度ＶX をとり、縦軸に予備制御ゲインＫLPをとり、車幅方向変化速度ＶX が“０”から所定値ＶX1に達するまでの間は通常制御ゲインＫLUと同一値をとなり、車幅方向変化速度ＶX が所定値ＶX1を超えると前述した追従対象車変更制御ゲインＫLCと同様に車幅方向変化速度ＶX の増加に応じて通常制御ゲインＫLUより徐々に大きな値となるように設定されている。
【００７３】
また、前記ステップＳ２２の判定結果がＬX ＞ＬT1であるときにはステップＳ２５に移行して、予備状態フラグＦ１が“１”にセットされているか否かを判定し、これが“０”にリセットされているときには予備制御ゲインＫLPによる制御が行われていないものと判断してステップＳ２６に移行して、通常制御ゲインＫLUを車間制御ゲインＫL として設定してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００７４】
さらに、ステップＳ２５の判定結果が予備状態フラグＦ１が“１”にセットされているときには予備制御ゲインＫLPによる制御が行われているものと判断して、ステップＳ２７に移行し、車幅方向距離ＬX が予備動作終了距離閾値ＬT2以上であるか否かを判定し、ＬX ＜ＬT2であるときにはヒステリシス範囲内であるものと判断して前記ステップＳ２４に移行し、ＬX ≧ＬT2であるときにはステップＳ２８に移行して、予備制御ゲインＫLPを通常制御ゲインＫLUに徐々に復帰させる復帰演算処理を行い、次いでステップＳ２９に移行して、復帰演算処理が終了したか否かを判定し、これが終了していないときにはそのままタイマ割込処理を終了し、復帰演算処理が終了したときにはステップＳ３０に移行して予備状態フラグＦ１を“０”にリセットしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００７５】
ここで、ステップＳ２９の予備制御ゲインＫLPの復帰演算処理は、現在の予備制御ゲインＫLPと通常制御ゲインＫLUとの大小を比較し、ＫLP＞ＫLUであるときには、現在の予備制御ゲインＫLPから所定値ΔＫを減算した値を新たな追従対象車変更制御ゲインＫLPとして設定することを繰り返し、ＫLP≦ＫLUとなるとＫLP＝ＫLUとして復帰演算を終了する。
【００７６】
この図１０の制御ゲイン設定処理において、ステップＳ２の処理が車幅方向変化速度測定手段に対応し、ステップＳ３の処理が追従対象車変更検出手段に対応し、ステップＳ４〜ステップＳ３０の処理が制御ゲイン変更手段に対応している。
この第２の実施形態によると、図１４に示すように、前述した図７の隣接車線における実線図示の先行車ＣW が割込を開始したときに、その時の車幅方向距離ＬX 及び車幅方向変化速度ＶX に基づいて予備動作開始距離閾値ＬT1及び予備動作終了距離閾値ＬT2を演算し（ステップＳ２１）、割込車ＣW の車幅方向距離ＬX が予備動作開始距離閾値ＬT1を超えているときには予備動作を開始することなく前述した第１の実施形態と同様に通常制御ゲインＫLUを車間制御ゲインＫL として設定する（ステップＳ２６）。
【００７７】
この状態からさらに割込車ＣW が自車両ＣS の走行車線側に移動して、時点ｔ11で車幅方向距離ＬX が予備動作開始距離閾値ＬT1以下となると、予備状態フラグＦ１を“１”にセットし（ステップＳ２３）、次いで車幅方向変化速度ＶX をもとに予備制御ゲインＫLPを算出する（ステップＳ２４）。
したがって、この状態で、割込車ＣW の車幅方向変化速度ＶX が所定値ＶX1より遅い場合には、前述した第１の実施形態と同様に通常制御ゲインＫLUと同一の値が算出されて、これが車間制御ゲインＫL として設定されることにより、第１の実施形態と同様の動作を行い、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００７８】
しかしながら、割込車ＣW の車幅方向変化速度ＶX が所定値ＶX1以上であるときには、通常制御ゲインＫLUより大きい値の予備制御ゲインＫLPが算出され、これが車間制御ゲインＫL として設定されることにより、車間距離センサ１４で追従対象先行車の変更を検出する前に、割込車ＣW の車幅方向変化速度ＶX が速い場合に通常制御ゲインＫLUに代えて予備制御ゲインＫLPが設定されることになり、事前に車間距離制御感度が高められることにより、割込車ＣW との間に大きな相対速度変化が生じた場合であっても応答遅れを生じることなく的確な追従制御を行うことができる。
【００７９】
その後、さらに割込車ＣW が自車両ＣS の走行車線内に移動して、時点ｔ12で角度センサ１６で検出した回動角φが０度となったときの車間距離センサ１４で割込車ＣW を検出する状態となると、前述した第１の実施形態と同様にステップＳ３からステップＳ６に移行して、車幅方向変化速度ＶX に基づいて追従制御車変更制御ゲインＫVCを算出し、これを車間制御ゲインＫL として設定する。
【００８０】
また、割込車ＣW が自車両ＣS の走行車線側に所定値ＶX1以上の車幅方向変化速度ＶX で車線変更を開始して、車幅方向距離ＬX が予備動作開始距離閾値ＬT1以下となって、予備制御ゲインＫLPを車間制御ゲインＫL として設定した状態で、角度センサ１６で検出した回動角φが０度となったときの車間距離センサ１４で割込車ＣW を検出する前に、図１４（ｂ）で一点鎖線図示のように、隣接車線に戻ったときには、割込車ＣW の車幅方向距離ＬX が予備動作開始閾値ＬT1を超える時点ｔ11′で、予備状態フラグＦ１が“１”にセットされているので、ステップＳ２５からステップＳ２７に移行するが、割込車ＣW の車幅方向距離ＬX が予備動作終了閾値ＬT2以上となるまでの間はステップＳ２４に移行して予備制御ゲイン設定処理を継続し、予備動作終了閾値ＬT2以上となったときに通常制御ゲインＫLUへの復帰演算を行い、復帰演算が終了すると予備状態フラグＦ１が“０”にリセットされるので、ステップＳ２６に移行して、通常制御ゲインＫLUを車間制御ゲインＫL として設定する通常追従制御状態に復帰する。
【００８１】
さらに、割込車ＣW が自車両ＣS の走行車線側へ車線変更を開始したときに、走行車線側に近づいたことを判断する際に予備動作開始閾値ＬT1及び予備動作終了閾値ＬT2を設けてヒステリシス特性を得るようにしたので、予備動作開始閾値ＬT1近傍で車幅方向距離ＬX 変動する場合であっても、予備制御ゲインＫLPと通常制御ゲインＫLUとの変更が頻繁に行われることを抑制して、乗心地を向上させることができる。
【００８２】
また、自車両ＣW が隣接車線に車線変更して、車間距離の短い先行車ＣW に追従走行する場合も車間距離センサ１４で追従制御対象車の変更を検出する前に、車幅方向距離ＬX が予備動作開始閾値ＬT1以下となったときに、車幅方向変化速度ＶX に基づいて算出される予備制御ゲインＫLPが車間制御ゲインＫL として設定されることにより、上記と同様の動作が行われる。
【００８３】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、車間制御ゲインＫL を通常制御ゲインＫLU、追従対象車変更制御ゲインＫLC及び予備制御ゲインＫLPの何れかを選択して設定する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、速度制御ゲインＫV についても同様に車幅方向変化速度ＶX に基づく追従対象車変更制御ゲインＫVC及び予備制御ゲインＫVPを設定するようにしてもよく、さらにはフードバック制御ゲインに限らずフィードフォワード制御ゲインを変更するようにしてもよい。
【００８４】
また、上記実施形態においては、車間距離制御部４０で車間距離Ｌ及び目標車間距離Ｌ* の偏差に応じた目標車速ＶL * を算出し、車速制御部５０で目標車速ＶL * 及び運転者が設定した目標車速ＶSET の何れか小さい方を目標車速Ｖ* として設定し、この目標車速Ｖ* に自車速Ｖｓが一致するように車速制御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、目標車間距離Ｌ* と車間距離Ｌとの偏差ΔＬ及び目標相対速度ΔＶ* と相対速度ΔＶとの偏差δＶとに基づいて下記（４）式に従って目標加減速度ＧL を算出し、この目標加減速度ＧL * に基づいて制動力及び駆動力を制御するようにしてもよく、この（４）式の車間制御ゲインＫL 及び／又は車速制御ゲインＫV を前述した第１及び第２の十形態のように設定すればよい。
【００８５】
ＧL * ＝ＫL ΔＬ＋ＫV δＶ      …………（４）
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、車間距離ＬY 及び相対速度ΔＶに基づいて追従対象先行車の変更を検出する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、車間距離ＬY のみから追従対象先行車の変更を検出するようにしてもよい。
【００８６】
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、車間距離センサ１４を回動させることにより、接近してくる先行車との車間距離を検出する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、自車両の前端部に指向性の高い車間距離センサを車幅方向に離間して左右端部及び中央部に少なくとも３つ設け、これらで検出した車間距離から車幅方向変化速度を測定するようにしてもよい。
【００８７】
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、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。
また、上記実施形態においては、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、駆動軸トルク制御部６０で目標制動圧ＰBRに代えて、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。
【００８８】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、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も本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の追従制御用コントローラの具体例を示すブロック図である。
【図３】図２の車間距離制御演算部の具体例を示すブロック図である。
【図４】図２の車間距離制御演算部における制御ゲイン設定処理を示すフローチャートである。
【図５】車幅方向変化速度と規定時間との関係を示す特性線図である。
【図６】車幅方向変化速度と追従対象車変更制御ゲインとの関係を示す特性線図である。
【図７】第１の実施形態における割込状態を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態における割込時の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】第１の実施形態における割込時の車幅方向変化速度、相対速度及び制御ゲインの関係を示す特性線図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における車間距離制御演算部の制御ゲイン設定処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における車幅方向距離と関数ｆ(L) との関係を示す特性線図である。
【図１２】第２の実施形態における車幅方向変化速度と関数ｆ(V) との関係を示す特性線図である。
【図１３】車幅方向変化速度と予備制御ゲインとの関係を示す特性線図である。
【図１４】第２の実施形態における割込時の動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
２  エンジン
３  自動変速機
７  ディスクブレーキ
８  制動制御装置
１１  エンジン出力制御装置
１２  スロットルバルブ
１３  車速センサ
１４  車間距離センサ
１６  角度センサ
１７  エンジン回転速度センサ
２０  追従制御用コントローラ
４０  車間距離制御部
４１  目標車間距離設定部
４２  車間距離制御演算部
４３  相対速度演算部
５０  車速制御部
６０  駆動軸トルク制御部
【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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